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        水下短基線

        PILOT是一個短基線聲納跟蹤系統。它的主要作用是跟蹤水下機器人、其他的水下載具或者潛水員。PILOT采用高頻率聲納(34khz---42khz)去追蹤目標,當光和大量的無線電波迅速進入水里,聲音在水里傳播比在空氣中傳播不僅更快而且更遠。由于這個原因,所以聲音在水下得到了廣泛的應用。普遍的有測探器,發聲器,成像聲波定位儀和探魚器。

        PILOT系統的主要組成成分

         

        ·(表面站)是PILOT 系統的核心。PILOT系統的外部配置包括三條聲納電纜轉換器(聲納天線)來連接外部站點和消弱船體各方面或者任何的三個參考點。這些轉換器構成了三角形,這個三角就是用來定位水下機器人的。一臺計算機就擔任起數據顯示和進入裝置的角色。

        ·外部裝置和STM-3將會追蹤任何一個配備了轉換器的水下目標,當前有好幾種轉換器可供使用。小的轉換器是專門為了跟蹤小的水下機器人或者是達到水下330米深的潛水員設計的。而大型、復雜的轉換器(VLT---1)將可以跟蹤水深達到1000米的水下機器人或者潛水員。

        · PILOT系統有兩個軟件包可以利用,你可以任意啟動DIVEBASE PILOT或者DIVEBASE SEAFLOOR.。PILOT軟件是一個可以讓你在任何尺寸的船艇甚至碼頭上都能直接應用的基本的軟件設置,PILOT軟件是我們入門級的軟件并僅僅考慮從轉換器發出的基準線的跟蹤參考。另外一個可以利用的軟件(SEAFLOOR軟件)工作和PILOT軟件相似,但是,SEAFLOOR軟件更高級些。你可以通過關于一些影像比如谷歌地圖等來追蹤你的目標。影像注釋,蓋章覆蓋,地理坐標工作是這兩個不同軟件包應用的主要不同之處。

        為了定位水下機器人,地面站將會通過傳感器1號傳輸一個詢問信號(兩聲),這個信號穿過水中并最終到達能夠發送包括水流深度的回復信息的轉換器。這個回復返回到全部的三個地面站轉換器中。地面站會測量詢問信號的發送與目標物在轉換器1,2,3上的接收之間的時間。因為聲音的速度在水下傳輸的相當好,所以這個時間很很容易將它轉化為距離(D1,D2,D3),最終,一點點的目標三角變量位置讓分水表更準確更好。

        這種追蹤方法是普遍知道的基準線追蹤,“基準線”是引用在地面連接聲納轉換器的假想線,這種基準線作為航海的參考。

         PILOT系統的特性

        ·PILOT顯示的追蹤器是相對于三個地面站的聲納轉換器的位置而言的。假如操作是從一條船上進行的,且船身在旋轉,那么將會呈現在屏幕上的目標物是圓周運動的形式。

        ·PILOT測量的距離具有重復性和獨立的特點 ,大約0.15米,無論轉換器之間的相隔距離有多遠,但是更遠距離的分水表的面積就能大大增加精確度。

        • 測量目標物方向的精確度取決于這三個地面站聲納轉換器之間相隔的距離。如果,它們之間的相互間隔為3米,精確率大概為+/‐5度。若間隔為30米,目標物方向的精確度大約為+/‐ 0.5度。

        • 您可以跟蹤聲納轉換器外部區域。通常情況下,距離傳感器越遠,出現錯誤的也就越多,這是常規。其他的一些變量也會對精確度造成很大影響,例如,汽船、水下動物甚至是發電機。

         PILOT的性能特征和局限

        短基線跟蹤非常的便捷。一旦系統設定了,只需“輕按電源開關”,啟動跟蹤。您可以通過調節地面站轉換器的間隔來選擇跟蹤的精確度。從一個大更大的傳船只或海岸上進行操作時,您可以獲取勘測精確度sub-meter。另外,即使距離目標物很遠,而且僅有小于一米的潛入水面,這時也是可以使用PILOT™跟蹤功能的。

        然而,盡管有這些功能,并且我們客戶在精確度例如測量管道方面的應用可以說有著黃金標準,但與其他的導航系統相比,SBL技術確實存在著局限性。

        越遠離地面站轉換器的位置,就越會減低跟蹤的精確度(以米表示)。此外,如果您正在使用GPS和航向傳感器以操作地理參照(緯/經或UTM)框架結構,這些傳感器中的固有誤差將會增加總體定位的誤差。

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