CN116068561B 基于聲學(xué)二維碼的水下航行器定位導(dǎo)航裝置及方法 （上海交通大學(xué)）

基于聲學(xué)二維碼的水下航行器定位導(dǎo)航裝一種基于聲學(xué)二維碼的水下航行器定位導(dǎo)載在水下航行器上的聲納定位裝置通過發(fā)射波布放并長期靜置，具有定位穩(wěn)定持久準(zhǔn)確的特2所述聲學(xué)二維碼標(biāo)識牌是由多個黑碼單元和白碼單元組合而成的黑白正方形網(wǎng)格相所述聲納定位裝置用于發(fā)射波束對航道進(jìn)行掃描，并接收所述聲學(xué)二所述聲納定位裝置包括側(cè)掃聲納和信號解碼器，所述側(cè)掃聲納安裝在水下航行器底所述的聲學(xué)二維碼標(biāo)識牌由多個黑碼單元和白碼單元組成，形成平面分布所述的黑碼單元和白碼單元的邊長均不小于側(cè)掃聲納的沿航跡方向分辨率和垂直航S1.1根據(jù)待定位處的經(jīng)緯度坐標(biāo)或者定位站編號按照比特?cái)?shù)換算成由1和0組成的二3S2.設(shè)計(jì)和制作聲學(xué)二維碼標(biāo)識牌：S2.1網(wǎng)格單元的邊長不小于側(cè)掃聲納的沿航S2.2每個黑碼單元由多個角反射體單元并排構(gòu)造的二維陣列組成，角反射體是由三45[0008]聲學(xué)二維碼標(biāo)識牌的每個黑碼單元由多個角反射體單元并排構(gòu)造的二維陣列組膠類強(qiáng)吸聲材料，使得白板既具有較強(qiáng)吸聲和透聲特性又有一定強(qiáng)度保證標(biāo)識牌平面構(gòu)[0012]聲納定位裝置由側(cè)掃聲納和信號解碼器組成，側(cè)掃聲納6的三個面上多次散射后通過相位干涉而產(chǎn)生回波增強(qiáng)效應(yīng)，利用角反射體的強(qiáng)反射特性，7[0028]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的基于水下聲學(xué)二維碼標(biāo)識牌的水下航行器定位導(dǎo)航流并接收聲學(xué)二維碼標(biāo)識牌1的回波進(jìn)行處理分析得白像素在矩陣中的不同分布進(jìn)行編碼。在矩陣相應(yīng)元素位置上，用方點(diǎn)的出現(xiàn)表示二進(jìn)制[0034]所述的聲學(xué)二維碼標(biāo)識牌1表面劃分為代表黑碼6和白碼7的正方形網(wǎng)格，每個正方形邊長不小于側(cè)掃聲納4的沿航跡方向分辨率和垂直航跡方向分辨率，以分辨黑碼和白[0035]聲學(xué)二維碼標(biāo)識牌1的每個黑碼單元6由多個角反射體單元并排構(gòu)造的二維陣列8[0038]側(cè)掃聲納4可采用技術(shù)較為成熟穩(wěn)定的微小型外懸掛式一體化側(cè)掃聲納，能夠掛[0039]信號解碼器5對側(cè)掃聲納得到的聲納圖像進(jìn)行二次處理，首先根據(jù)二維碼的定位9的三個面上多次散射后通過相位干涉而產(chǎn)生回波增強(qiáng)效應(yīng)，利用角反射體的強(qiáng)反射特性，黑碼單元對側(cè)掃聲納在垂直方向入射的聲波形成強(qiáng)反射。角反射體單元凹面內(nèi)填充硅凝白板既具有較強(qiáng)吸聲和透聲特性又有一定強(qiáng)度保證標(biāo)識的指示符，對角線兩側(cè)的二進(jìn)制符號排序以角線為對稱軸一一對應(yīng)，獲取其二進(jìn)制編號對角線區(qū)域結(jié)果進(jìn)行對比判斷最大概率的解碼結(jié)果。驗(yàn)證或修正內(nèi)容區(qū)域的解碼結(jié)果信以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技