一种基于无人船的海洋传感器测试方法

本发明属于海洋传感器测试领域,具体涉及一种基于无人船的海洋传感器测试方法。
背景技术:
1、随着海洋科技的发展,海洋传感器的性能不断提高,功能也不断完善。在海洋中拖曳工况下,传感器会受到拖曳运动、水深、温度和振动等因素对传感器的动态影响,与静态环境测试相比,会产生较大的变化。拖曳工况会对传感器的工作状态、测量范围、精度和漂移都会产生影响,研究拖曳工况对传感器测试精度、稳定性和可靠性的影响,提高拖曳工况下测量系统的海洋环境适应性,是研制海洋传感器的亟待解决的关键问题。
2、但目前由于实验条件和成本的限制,海洋传感器的功能和性能测试只能在室内的水池中进行,例如中国实用新型专利cn209765877 u公开了一种多参数海洋环境模拟装置,通过模拟海洋环境,实现对海洋传感器的模拟试验,然而模拟海洋环境始终无法真实有效测试其功能和获取真实的性能参数,因此,探索在真实海洋环境中进行海洋传感器测试的新方法具有重要意义。
技术实现思路
1、针对上述现有技术中存在的问题,本发明中公开了一种基于无人船的海洋传感器测试方法,本发明通过无人船搭载被测传感器进入真实海洋环境,通过远程遥控卷线器的旋转,将安装在卷线器一端传感器托架上的被测传感器放入一定深度的海水中,从而获得更加真实的传感器测试数据。
2、为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
3、一种基于无人船的海洋传感器测试方法,包括以下步骤:
4、s01.将被测传感器安装到无人船的传感器托架上;
5、s02.利用遥控的无人船搭载被测传感器进入真实海洋环境;
6、s03.通过远程遥控卷线器的旋转,将安装在卷线器一端传感器托架上的被测传感器放入一定深度的海水中;
7、s04.通过遥控启动被测传感器,使其进入工作状态,传感器托架上的数据采集器采集传感器数据,传感器数据通过通信电缆传到无人船上;
8、s05.无人船上的无线数传电台模块将传感器数据传输至岸基子系统进行数据分析,从而获得被测传感器的测试数据。
9、进一步地,s01中的所述无人船包括浮体箱、不锈钢船体框架、电源及中央控制箱、绞盘结构、无线数传电台模块及天线、4g通信模块及天线、lora远程遥控器模块及天线,所述不锈钢船体框架设置在浮体箱的上方,所述电源及中央控制箱设置在不锈钢船体框架的中部,所述无线数传电台模块、4g通信模块和lora远程遥控器模块均设置在电源及中央控制箱内,各模块的天线设置在不锈钢船体框架两侧,所述绞盘结构设置在浮体箱的尾部。
10、进一步地,还包括推进器,两个所述推进器固定在不锈钢船体框架的尾部。
11、进一步地,所述电源及中央控制箱内还设置有电池组和gps定位模块,所述电池组用于无人船的供电,所述gps定位模块用于确定无人船的位置。
12、进一步地,所述卷线器包括绕线轴和绞盘,所述绕线轴设置在不锈钢船体框架上,所述绞盘设置在绕线轴上,所述绕线轴上缠绕有托架吊装钢绳,用于吊装传感器托架。
13、进一步地,还包括毫米波雷达、摄像头和单波束测深仪,所述毫米波雷达和摄像头均设置在不锈钢船体框架上,所述单波束测深仪设置在不锈钢船体框架的底端,所述毫米波雷达用于无人船的避障,所述摄像头用于观察实验现场情况,所述单波束测深仪,用于实验现场的水深测量。
14、进一步地,s04中所述数据采集器设置在传感器托架上,传感器托架与数据采集器通过供电与通信电缆与电源及中央控制箱电连接。
15、进一步地,所述传感器托架包括托架基板,托架基板的边缘设置有三个托架吊环,托架吊装钢绳末端系在三个吊环上,实现传感器托架与无人船的连接。
16、进一步地,所述托架基板的背部设置有v型固定架,所述v型固定架通过第一固定支架安装在托架基板上,被测传感器通过u型卡箍固定在v型固定架上,所述托架基板的尾部设置有尾翼舵板,所述尾翼舵板通过第二固定支架固定在托架基板上。
17、进一步地,s05中所述岸基子系统包括无线通信设备、无线通信天线及数据处理与控制终端,无人船通过lora远程遥控器模块接收数据处理与控制终端的指令,并将指令发送到电源及中央控制箱,电源及中央控制箱根据指令控制无人船运动到指定实验海域进行实验。
18、本发明的有益效果为:本发明能够将海洋传感器至于海洋的实际使用环境中进行测试,能够得到更加真实的测试数据和性能参数,有利于海洋传感器针对测试的不足进行针对性的改进,提高海洋传感器的性能。
技术特征:
1.一种基于无人船的海洋传感器测试方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种基于无人船的海洋传感器测试方法,其特征在于,s01中的所述无人船包括浮体箱、不锈钢船体框架、电源及中央控制箱、绞盘结构、无线数传电台模块及天线、4g通信模块及天线、lora远程遥控器模块及天线,所述不锈钢船体框架设置在浮体箱的上方,所述电源及中央控制箱设置在不锈钢船体框架的中部,所述无线数传电台模块、4g通信模块和lora远程遥控器模块均设置在电源及中央控制箱内,各模块的天线设置在不锈钢船体框架两侧,所述绞盘结构设置在浮体箱的尾部。
3.根据权利要求2所述的一种基于无人船的海洋传感器测试方法,其特征在于,还包括推进器,两个所述推进器固定在不锈钢船体框架的尾部。
4.根据权利要求2所述的一种基于无人船的海洋传感器测试方法,其特征在于,所述电源及中央控制箱内还设置有电池组和gps定位模块,所述电池组用于无人船的供电,所述gps定位模块用于确定无人船的位置。
5.根据权利要求2所述的一种基于无人船的海洋传感器测试方法,其特征在于,所述卷线器包括绕线轴和绞盘,所述绕线轴设置在不锈钢船体框架上,所述绞盘设置在绕线轴上,所述绕线轴上缠绕有托架吊装钢绳,用于吊装传感器托架。
6.根据权利要求2所述的一种基于无人船的海洋传感器测试方法,其特征在于,还包括毫米波雷达、摄像头和单波束测深仪,所述毫米波雷达和摄像头均设置在不锈钢船体框架上,所述单波束测深仪设置在不锈钢船体框架的底端,所述毫米波雷达用于无人船的避障,所述摄像头用于观察实验现场情况,所述单波束测深仪,用于实验现场的水深测量。
7.根据权利要求5所述的一种基于无人船的海洋传感器测试方法,其特征在于,s04中所述数据采集器设置在传感器托架上,传感器托架与数据采集器通过供电与通信电缆与电源及中央控制箱电连接。
8.根据权利要求7所述的一种基于无人船的海洋传感器测试方法,其特征在于,所述传感器托架包括托架基板,托架基板的边缘设置有三个托架吊环,托架吊装钢绳末端系在三个吊环上,实现传感器托架与无人船的连接。
9.根据权利要求8所述的一种基于无人船的海洋传感器测试方法,其特征在于,所述托架基板的背部设置有v型固定架,所述v型固定架通过第一固定支架安装在托架基板上,被测传感器通过u型卡箍固定在v型固定架上,所述托架基板的尾部设置有尾翼舵板,所述尾翼舵板通过第二固定支架固定在托架基板上。
10.根据权利要求2所述的一种基于无人船的海洋传感器测试方法,其特征在于,s05中所述岸基子系统包括无线通信设备、无线通信天线及数据处理与控制终端,无人船通过lora远程遥控器模块接收数据处理与控制终端的指令,并将指令发送到电源及中央控制箱,电源及中央控制箱根据指令控制无人船运动到指定实验海域进行实验。
技术总结
本发明公开了一种基于无人船的海洋传感器测试方法,涉及海洋传感器测试领域,包括将被测传感器安装到无人船的传感器托架上,利用遥控的无人船搭载被测传感器进入真实海洋环境,通过远程遥控卷线器的旋转,将安装在卷线器一端传感器托架上的被测传感器放入一定深度的海水中,通过遥控启动被测传感器,使其进入工作状态,传感器托架上的数据采集器采集传感器数据,传感器数据通过通信电缆传到无人船上,无人船上的无线数传电台模块将传感器数据传输至岸基子系统进行数据分析,从而获得被测传感器的测试数据。本发明能够将海洋传感器置于海洋的实际使用环境中进行测试,能够得到更加真实的测试数据和性能参数。
技术研发人员:王连明,任浩,赵延毓,孔昱昊
受保护的技术使用者:海南热带海洋学院崖州湾创新研究院
技术研发日:
技术公布日:2024/11/28
技术研发人员:王连明,任浩,赵延毓,孔昱昊
技术所有人:海南热带海洋学院崖州湾创新研究院
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