電子系統(tǒng)在水聲定位中的設(shè)計.pdf

1、在人類對海洋進行探索和研究的工作中,水聲定位與遙測技術(shù)一直是一項重要的研究內(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,它在保障國家的國防安全和國民經(jīng)濟建設(shè)的順利進行中起著重要作用。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國家的重視,已成為水聲領(lǐng)域的一個重要分支。隨著人類對海洋研究開發(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、探測設(shè)備等等,而水下高精度的定位與遙測是實現(xiàn)水下安全、高效率科研和生產(chǎn)活動的前提與保障?；跍y時的長基線水聲定位系統(tǒng)由于定位精度高、范圍廣的特點是常用的定位方法之一。
　　本文基于現(xiàn)有的國內(nèi)水平,參考國外如Nautronix、Sonardyne等公司水聲信號處理設(shè)備的應(yīng)用,結(jié)合工作中實際參與開發(fā)的項目,闡述了一套水聲定位系統(tǒng)的設(shè)計方案,該水聲定位系統(tǒng)用于艦船能夠精確定位出被測的拖曳設(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來實時顯示被測拖曳設(shè)備的具體位置及運動軌跡。
　　本系統(tǒng)設(shè)計基于長基線的水聲定位技術(shù),設(shè)計的內(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)測的艦船上,而接收-應(yīng)答模塊安裝在被監(jiān)測的拖曳設(shè)備上。在該水聲定位系統(tǒng)中每一個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