電子系統(tǒng)在水聲定位中的設(shè)計(jì).pdf

1、在人類對(duì)海洋進(jìn)行探索和研究的工作中,水聲定位與遙測(cè)技術(shù)一直是一項(xiàng)重要的研究?jī)?nèi)容。水聲定位技術(shù)在軍事和海洋科學(xué)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用,它在保障國(guó)家的國(guó)防安全和國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的順利進(jìn)行中起著重要作用。從目前來看,無論從海洋開發(fā),還是從軍事方面的需求出發(fā),水下定位越來越受到各個(gè)國(guó)家的重視,已成為水聲領(lǐng)域的一個(gè)重要分支。隨著人類對(duì)海洋研究開發(fā)工作的深入開展,所采用的研究手段也越來越多,例如載人深潛器、水下機(jī)器人、海底油氣管線布設(shè)、攝像系統(tǒng)以及其它各種

2、探測(cè)設(shè)備等等,而水下高精度的定位與遙測(cè)是實(shí)現(xiàn)水下安全、高效率科研和生產(chǎn)活動(dòng)的前提與保障?；跍y(cè)時(shí)的長(zhǎng)基線水聲定位系統(tǒng)由于定位精度高、范圍廣的特點(diǎn)是常用的定位方法之一。
　　本文基于現(xiàn)有的國(guó)內(nèi)水平,參考國(guó)外如Nautronix、Sonardyne等公司水聲信號(hào)處理設(shè)備的應(yīng)用,結(jié)合工作中實(shí)際參與開發(fā)的項(xiàng)目,闡述了一套水聲定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,該水聲定位系統(tǒng)用于艦船能夠精確定位出被測(cè)的拖曳設(shè)備在離艦船的后伸距離、拖曳設(shè)備的深度及方位等信息

3、。最終通過顯示控制臺(tái)來實(shí)時(shí)顯示被測(cè)拖曳設(shè)備的具體位置及運(yùn)動(dòng)軌跡。
　　本系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于長(zhǎng)基線的水聲定位技術(shù),設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括詢問發(fā)射模塊、接收-應(yīng)答模塊、基于DSP的水聲信號(hào)處理解算模塊、拖體MCU模塊、主控MCU模塊等組成。除接收-應(yīng)答模塊外,其它各模塊都安裝在監(jiān)測(cè)的艦船上,而接收-應(yīng)答模塊安裝在被監(jiān)測(cè)的拖曳設(shè)備上。在該水聲定位系統(tǒng)中每一個(gè)模塊都牽涉嵌入式電子控制系統(tǒng)開發(fā),詢問發(fā)射模塊和拖體MCU模塊控制內(nèi)核以飛利浦公司的P89C6