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基于TDOA水下三维坐标追踪体系计划

计划概述


其高科技水声旌旗灯号收罗阐发处置计划接纳成熟的软硬件,便利完成对水声旌旗灯号的收罗处置,并能够或许精确阐发水下特定方针的声频特征。本处置计划首要用于水声探测中的挪动方针轨迹定位。

 

体系架构


对水下方针停止探测和丈量时,按照阵列定位基线的长度分为三类:长基线、短基线和超短基线定位体系,这三类体系各有益弊。长基线阵列能够自力于水深完成高精度定位。本体系接纳长基线完成水下声源的三维坐标地位追踪,体系整体布局表示图以下所示:

 

计划选项利用 NI cRIO 数据收罗平台构建,NI cRIO-9033型号嵌入式节制器,共同 NI 9223 4通道1MS/s 高速度旌旗灯号收罗模块收罗水听器旌旗灯号,经由过程 NI 9467 GPS 模块完成 GPS 地位与 GPS 相对时钟同步,完成多个散布式终端之间的时钟旌旗灯号同步收罗,进而完成多水下三维追踪运算。
此中,多个 Target 散布式完成数据收罗与存储,追踪运算在下级体系的坚忍型办事器上停止,坚忍型计较机与各个终端之间经由过程无线收集完成数据通讯。

 

 

软件体系任务逻辑界说


根据须要,定制软件体系,完成水下方针的三维轨迹定位。因为散布式收罗站点间隔较远,固然能够成立 wifi 收集,完成各个终端之间和终端与办事器之间的互通互联;但因为旌旗灯号衰减,wifi收集没法完成一切通道数据的及时上传。这类环境下,能够设想以下离线定位形式,先收罗数据,而后再离线上传计较活动轨迹。
但愿完成及时定位,能够组建有线收集,或想法加强无线收集带宽便可。有线收集的处置计划普通有光纤收集能够挑选,除须要的通讯部件以外,在收集接口局部须要做响应的防护。增添无线收集带宽的体例是利用定向天线或增添收集中继、或增添无线发射器的功率,详细环境斟酌名目实行的各个身分,挑选最优体例便可。