一种水下多缆声学网络定位方法

摘要

本发明提出一种水下多缆声学网络定位方法，提供一种新的多频实时数据获取方式和全局解算方法，首先根据水下多缆声学网络定位系统的组网方式确定轮询方案；其次采用多频实时数据获取模型获取指定接收水鸟与发射水鸟的时域信号，若直达信号与多途信号能分开，则提取直达信号，若直达信号与多途信号重叠，则采用另一种抗多途方案去掉多途信号；最后采用全局解算算法定位各水鸟位置。本发明所述多频实时数据获取技术的优点是：所有发射水鸟和接收水鸟可以同时进行工作，大大提高了拖缆系统的效率，缩短了定位解算的时间，提高了声学网络定位系统的抗多途干扰效果，采用全局解算算法减小了定位误差。

主权项

一种水下多缆声学网络定位方法，其特征在于包括：确定水下多缆声学网络定位系统的组网方式阶段、多频实时数据获取阶段、抗多途干扰阶段和全局解算求解接收水鸟的位置信息阶段；所述确定海上拖缆系统的组网方式阶段步骤如下：(1)确定海上拖缆系统中拖缆数量和每条拖缆上的发射水鸟和接收水鸟的数量，确定每条拖缆的长度；所述发射水鸟能够发射声信号，接收水鸟能够接收声信号；同一条拖缆上的发射水鸟设置相同的发射频率，不同拖缆上的发射水鸟设置不同的声信号发射频率；(2)在接收到指令后，得到某个接收水鸟收到的某发射频率的发射水鸟发射的直接到达该接收水鸟的直达信号和经海面反射到达该接收水鸟的多途信号；所述多频实时数据获取阶段步骤如下：(3)判断步骤(2)该接收水鸟收到的该发射频率的发射水鸟发射的直接到达该接收水鸟的直达信号和经海面反射到达该接收水鸟的多途信号能否在时域上分开；若能够在时域上分开，进行步骤(4)；若在时域上分不开即产生重叠，进行步骤(5)；所述抗多途干扰阶段步骤如下：(4)获取步骤(3)该接收水鸟接收到的该发射水鸟发射的声信号的直达时间t_i；(5)采用抗多途干扰方法，获取步骤(3)该接收水鸟接收到的该发射水鸟发射的声信号的直达时间t_i；所述全局解算求解接收水鸟的位置信息阶段步骤如下：(6)根据步骤(5)得到的直达时间t_i，和声速c，进行全局结算，确定某接收水鸟与某发射水鸟的相对距离。