长,短,超短基线定位方式
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长基线定位:一般问答机(收,发换能器)固定在载体上,水下放置多个应答器(位置已知),根据球面交汇原理来确定载体的位置。
长基线定位系统因其基线较长, 所以定位精度很高。但是在深水使用时, 位置数据更新率较低, 仅达到分钟量级。其次, 布放、校准以及回收需要较长时间, 且作业过程较为复杂
短基线定位:一般水下固定一个应答器,载体上装多个问答机(水听器即把声波转换成电信号或电信号转换成声波的换能器),水听器(换能器)之间的距离即为基线长度。
短基线定位系统 的基阵基元通常安放在整个船体上, 基线长度不超过船体尺寸, 由于基线长度不及长基线基阵, 因此定位精度也逊色于长基线系统, 但要优于常规超短基线系统。相比于长基线复杂的应答器校准过程, 短基线的基阵一旦安装校正完成, 定位导航作业就较为方便。然而短基线定位系统的缺点也比较突出, 首先一般在舰船建造时就确定水听器基元的安装位置,一旦确定就不便于更改;其次, 安装位置难免会受到螺旋桨等机械噪声的干扰, 影响定位性能;最后, 船体的形变对于高精度定位也会带来一定的误差。
超短基线定位:问答机(发射基阵和应答基阵封装在一起,换能器间的距离很短)安装在载体上,应答器固定在水下。
超短基线定位系统 (图3) 提供的定位精度往往不及前两种。这是因为它只有一个紧凑的尺寸很小的声基阵安装在载体上。基阵作为一个整体单元, 可以使其处在流噪声和结构噪声均较弱的某个有利位置。此外, 它也无需布放浮标和应答器阵。但是通过精细设计, 超短基线系统的定位精度有望能够接近长基线系统的定位精度。
原理上来说,基线越长,定位精度越高,但也与具体传感器的精度和配置应答器的精度也有关系。
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