多波束測深精度檢定系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及用于多波束測深檢定的多波束測深儀測深精度檢定系統(tǒng)。包括支柱，支柱等間距設(shè)置有水槽中，其特點(diǎn)是還包括有所述的支柱上設(shè)置有導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上設(shè)置滑塊，滑臺安裝在滑塊上，左側(cè)導(dǎo)軌上固定安裝有齒條，第一電機(jī)安裝在滑臺上，第一電機(jī)的動力輸出軸上設(shè)有與齒條相嚙合的齒輪，滑臺上還設(shè)有第一電磁吸盤和第二電磁吸盤，儀器箱安裝在滑臺上，儀器箱內(nèi)設(shè)置有工控系統(tǒng)和多波束測長儀，儀器箱下部安裝有多波束測深儀的換能器探頭，滑臺上方還固定設(shè)置有激光干涉儀，所述的支柱上通過棱鏡支架設(shè)置有棱鏡。其采用了機(jī)械結(jié)構(gòu)與電路相結(jié)，能夠很好的實現(xiàn)多波束測深儀深度檢定，且具備較高的檢定精度，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，穩(wěn)定可靠，擴(kuò)展方便。
【專利說明】多波束測深精度檢定系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本實用新型涉及用于多波束測深檢定【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種多波束測深精度檢定系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】:
[0002]多波束測深系統(tǒng)作為一項全新的海底地形精度探測技術(shù)，以其全覆蓋、高精度獲取海底的深度信息，已經(jīng)成為海底水深測量的主要技術(shù)手段，但是由于缺乏相應(yīng)的檢定系統(tǒng)，測繪人員只能認(rèn)可生產(chǎn)廠家“標(biāo)稱”的多波束系統(tǒng)的各項性能指標(biāo)，缺乏對多波束性能指標(biāo)的進(jìn)一步科學(xué)的認(rèn)識和了解，多波束測深精度是多波束測深系統(tǒng)的一個重要指標(biāo)，在多波束測深精度研究方面，海軍大連艦艇學(xué)院的高君在其發(fā)表的論文“多波束測深精度檢定方法”中采用激光測距儀設(shè)計了一種多波束測深儀測深精度檢定系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)淺水中的測深儀檢定，然由于激光測距儀的測距精度在Imm左右，其檢定精度不高，并且其在檢定時激光測距儀的數(shù)據(jù)不能夠自動導(dǎo)入到計算機(jī)中與多波束測深系統(tǒng)測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，不能實現(xiàn)多波束測深檢定自動測量，自動化程度較低。

【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0003]本實用新型是對現(xiàn)有的技術(shù)的不足而提供的一種多波束測深精度檢定系統(tǒng)，其采用簡單的電路及機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計，能夠?qū)崿F(xiàn)對多波束測深系統(tǒng)的高精度檢定，從而有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中的問題。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的方案是:所述的多波束測深精度檢定系統(tǒng)，包括支柱，支柱等間距設(shè)置于水槽中，其特點(diǎn)是還包括有所述的支柱上分別設(shè)置有左側(cè)導(dǎo)軌和右側(cè)導(dǎo)軌，左側(cè)導(dǎo)軌上設(shè)置有左側(cè)滑塊，右側(cè)導(dǎo)軌上設(shè)置有右側(cè)滑塊，滑臺安裝在左側(cè)滑塊和右側(cè)滑塊上，左側(cè)導(dǎo)軌上固定安裝有齒條，第一電機(jī)安裝在滑臺上，第一電機(jī)的動力輸出軸上設(shè)有與齒條相嚙合的齒輪，滑臺上還設(shè)有分別與左側(cè)導(dǎo)軌和右側(cè)導(dǎo)軌對應(yīng)的第一電磁吸盤和第二電磁吸盤，儀器箱安裝在滑臺上，儀器箱內(nèi)設(shè)置有工控系統(tǒng)和多波束測長儀，儀器箱下部安裝有第二電機(jī)，第二電機(jī)的動力輸出軸上設(shè)置有多波束測深儀換能器安裝支架，多波束測深儀的換能器探頭安裝在多波束測深儀換能器安裝支架上，滑臺上方還固定設(shè)置有激光干涉儀，所述的支柱上固定安裝有棱鏡支架，棱鏡通過棱鏡下方的磁力座固定在棱鏡支架上。
[0005]所述的左側(cè)導(dǎo)軌和右側(cè)導(dǎo)軌固定安裝在支柱的左右兩個凸臺上，
[0006]所述的第一電磁吸盤與左側(cè)導(dǎo)軌對應(yīng)安裝在滑臺上，第二電磁吸盤與右側(cè)導(dǎo)軌對應(yīng)安裝在滑臺上，保證在測量中滑臺處于靜止?fàn)顟B(tài)。
[0007]所述的棱鏡支架通過螺釘與支柱固定相連，棱鏡支架上還設(shè)置有用于安裝定位棱鏡的定位線。
[0008]所述的工控系統(tǒng)包括MSC-51單片機(jī)和工控機(jī)，MSC-51單片機(jī)的Pl.0、Pl.1、Pl.2引腳分別與第一電機(jī)驅(qū)動器的EA、PWM、LA端相連，MSC-51單片機(jī)的Pl.3、Pl.4、Pl.5引腳分別與第二電機(jī)驅(qū)動器的EA、PWM、LA端相連，MSC-51單片機(jī)的Pl.6,Pl.7引腳分別與光電隔離模塊的conl、con2引腳對應(yīng)相連，第一電機(jī)驅(qū)動器與第一電機(jī)相連，第二電機(jī)驅(qū)動器與第二電機(jī)相連，光電隔離模塊的A、B端ロ分別與第一電磁吸盤、第二電磁吸盤的一端對應(yīng)相連，第一電磁吸盤、第二電磁吸盤的另一端接24V，光電隔離模塊的GND端接GND，エ控機(jī)通過串ロ與MSC-51單片機(jī)的串ロ模塊相連，エ控機(jī)的U ロ 1、U ロ 2與激光干涉儀和多波束測長儀對應(yīng)相連。
[0009]所述的第一電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)，第二電機(jī)為直流電機(jī)。
[0010]本實用新型通過上述技術(shù)方案，存在如下效果:所述的多波束測深精度檢定系統(tǒng)，其采用了機(jī)械結(jié)構(gòu)與電路相結(jié)，能夠很好的實現(xiàn)多波束測深儀深度檢定，且具備較高的檢定精度，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，穩(wěn)定可靠，擴(kuò)展方便。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0011]圖1是本實用新型實施例的主視結(jié)構(gòu)原理示意圖；
[0012]圖2是本實用新型實施例的圖1的仰視結(jié)構(gòu)原理圖；
[0013]圖3是本實用新型實施例的圖1的A-A處剖視結(jié)構(gòu)原理圖；
[0014]圖4是本實用新型實施例的エ控系統(tǒng)原理圖。
[0015]圖中所示:1、支柱；2、水槽；3、多波束測深儀的換能器探頭；4、左側(cè)導(dǎo)軌；5、齒條；
6、棱鏡支架；7、齒輪；8、滑臺；9、第一電機(jī)；10、左側(cè)滑塊；11、激光干涉儀；12、儀器箱；13、螺釘；14、多波束測長儀；15、エ控系統(tǒng)；15-1、エ控機(jī)；16、第一電磁吸盤；17、右側(cè)滑塊；18、定位線；19、右側(cè)導(dǎo)軌；20、棱鏡；21、多波束測深儀換能器安裝支架；22、第二電機(jī)；23、第一電機(jī)驅(qū)動器；24、第二電機(jī)驅(qū)動器；25、MSC_51單片機(jī)；26、第二電磁吸盤；27、光電隔離模塊。
【具體實施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖所示之最佳實施例作進(jìn)ー步詳述
[0017]如圖1至4所示，所述的多波束測深精度檢定系統(tǒng)，包括支柱I，支柱I等間距設(shè)置于水槽2中，其特點(diǎn)是還包括有所述的支柱I上分別設(shè)置有左側(cè)導(dǎo)軌4和右側(cè)導(dǎo)軌19，左側(cè)導(dǎo)軌4上設(shè)置有左側(cè)滑塊10，右側(cè)導(dǎo)軌19上設(shè)置有右側(cè)滑塊17，滑臺8安裝在左側(cè)滑塊10和右側(cè)滑塊17上，左側(cè)導(dǎo)軌4上固定安裝有齒條5，第一電機(jī)9安裝在滑臺8上，第一電機(jī)9的動カ輸出軸上設(shè)有與齒條5相嚙合的齒輪7，滑臺8上還設(shè)有分別與左側(cè)導(dǎo)軌4和右側(cè)導(dǎo)軌19對應(yīng)的第一電磁吸盤16和第二電磁吸盤26，儀器箱12安裝在滑臺8上，儀器箱12內(nèi)設(shè)置有エ控系統(tǒng)15和多波束測長儀14，儀器箱12下部安裝有第二電機(jī)22，第二電機(jī)22的動カ輸出軸上設(shè)置有多波束測深儀換能器安裝支架21，多波束測深儀的換能器探頭3安裝在多波束測深儀換能器安裝支架21上，滑臺8上方還固定設(shè)置有激光干涉儀11，所述的支柱I上固定安裝有棱鏡支架6,棱鏡20通過棱鏡下方的磁力座固定在棱鏡支架6上。
[0018]所述的左側(cè)導(dǎo)軌4和右側(cè)導(dǎo)軌19固定安裝在支柱I的左右兩個凸臺上。
[0019]所述的第一電磁吸盤16與左側(cè)導(dǎo)軌4對應(yīng)安裝在滑臺8上，第二電磁吸盤26與右側(cè)導(dǎo)軌19對應(yīng)安裝在滑臺8上，保證在測量中滑臺處于靜止?fàn)顟B(tài)。
[0020]所述的棱鏡支架6通過螺釘13與支柱I固定相連，棱鏡支架6上還設(shè)置有用于安裝定位棱鏡的定位線18。
[0021]所述的工控系統(tǒng)15包括MSC-51單片機(jī)25和工控機(jī)15-1，MSC-51單片機(jī)25的Pl.0、Pl.1、Pl.2引腳分別與第一電機(jī)驅(qū)動器23的EA、PWM, LA端相連，MSC-51單片機(jī)25的Pl.3、Pl.4、Pl.5引腳分別與第二電機(jī)驅(qū)動器24的EA、PWM, LA端相連，MSC-51單片機(jī)25的Pl.6、Pl.7引腳分別與光電隔離模塊27的conl、con2引腳對應(yīng)相連,第一電機(jī)驅(qū)動器23與第一電機(jī)9相連,第二電機(jī)驅(qū)動器24與第二電機(jī)22相連,光電隔離模塊27的A、B端口分別與第一電磁吸盤16、第二電磁吸盤26的一端對應(yīng)相連,第一電磁吸盤16、第二電磁吸盤26的另一端接24V，光電隔離模塊27的GND端接GND，工控機(jī)15通過串口與MSC-51單片機(jī)25的串口模塊相連，工控機(jī)15-1的U 口 1、U 口 2與激光干涉儀11和多波束測長儀14對應(yīng)相連。
[0022]所述的第一電機(jī)9為步進(jìn)電機(jī)，第二電機(jī)22為直流電機(jī)。
[0023]所述的多波束測深精度檢定系統(tǒng)，其實施時，連接支柱、導(dǎo)軌、滑臺、棱鏡支架等機(jī)械結(jié)構(gòu)，同時將激光干涉儀多波束測深儀與工控系統(tǒng)相連，下載工控系統(tǒng)軟件，通過工控系統(tǒng)軟件，調(diào)整激光干涉儀的鏡頭以及棱鏡的角度到激光干涉儀信號強(qiáng)度最大值，設(shè)定多波束測深儀測深參數(shù)，即可以啟動多波束測深儀深度檢定系統(tǒng)，系統(tǒng)通過控制電機(jī)實現(xiàn)多波束測深儀在導(dǎo)軌上的移動，完成對不同距離位置點(diǎn)的多波束深度檢定，最后由系統(tǒng)軟件給出檢定結(jié)果。
【權(quán)利要求】
1.一種多波束測深精度檢定系統(tǒng)，包括支柱，支柱等間距設(shè)置于水槽中，其特征是還包括有所述的支柱上分別設(shè)置有左側(cè)導(dǎo)軌和右側(cè)導(dǎo)軌，左側(cè)導(dǎo)軌上設(shè)置有左側(cè)滑塊，右側(cè)導(dǎo)軌上設(shè)置有右側(cè)滑塊，滑臺安裝在左側(cè)滑塊和右側(cè)滑塊上，左側(cè)導(dǎo)軌上固定安裝有齒條，第一電機(jī)安裝在滑臺上，第一電機(jī)的動カ輸出軸上設(shè)有與齒條相嚙合的齒輪，滑臺上還設(shè)有分別與左側(cè)導(dǎo)軌和右側(cè)導(dǎo)軌對應(yīng)的第一電磁吸盤和第二電磁吸盤，儀器箱安裝在滑臺上，儀器箱內(nèi)設(shè)置有エ控系統(tǒng)和多波束測長儀，儀器箱下部安裝有第二電機(jī)，第二電機(jī)的動カ輸出軸上設(shè)置有多波束測深儀換能器安裝支架，多波束測深儀的換能器探頭安裝在多波束測深儀換能器安裝支架上，滑臺上方還固定設(shè)置有激光干涉儀，所述的支柱上固定安裝有棱鏡支架，棱鏡通過棱鏡下方的磁力座固定在棱鏡支架上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多波束測深精度檢定系統(tǒng)，其特征在于:所述的左側(cè)導(dǎo)軌和右側(cè)導(dǎo)軌固定安裝在支柱的左右兩個凸臺上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多波束測深精度檢定系統(tǒng)，其特征在于:所述的第一電磁吸盤與左側(cè)導(dǎo)軌對應(yīng)安裝在滑臺上，第二電磁吸盤與右側(cè)導(dǎo)軌對應(yīng)安裝在滑臺上，保證在測量中滑臺處于靜止?fàn)顟B(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多波束測深精度檢定系統(tǒng)，其特征在于:所述的棱鏡支架通過螺釘與支柱固定相連，棱鏡支架上還設(shè)置有用于安裝定位棱鏡的定位線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多波束測深精度檢定系統(tǒng)，其特征在于:所述的エ控系統(tǒng)包括MSC-51單片機(jī)和エ控機(jī)，MSC-51單片機(jī)的Pl.0、Pl.1、Pl.2引腳分別與第一電機(jī)驅(qū)動器的EA、PWM、LA端相連，MSC-51單片機(jī)的Pl.3、Pl.4, Pl.5引腳分別與第二電機(jī)驅(qū)動器的EA、PWM、LA端相連，MSC-51單片機(jī)的Pl.6,Pl.7引腳分別與光電隔離模塊的conl、con2引腳對應(yīng)相連，第一電機(jī)驅(qū)動器與第一電機(jī)相連，第二電機(jī)驅(qū)動器與第二電機(jī)相連，光電隔離模塊的A、B端ロ分別與第一電磁吸盤、第二電磁吸盤的一端對應(yīng)相連，第一電磁吸盤、第二電磁吸盤的另一端接24V，光電隔離模塊的GND端接GND，エ控機(jī)通過串ロ與MSC-51單片機(jī)的串ロ模塊相連，エ控機(jī)的U ロ 1、U ロ 2與激光干涉儀和多波束測長儀對應(yīng)相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的多波束測深精度檢定系統(tǒng)，其特征在于:所述的第一電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)，第二電機(jī)為直流電機(jī)。
【文檔編號】G01C25/00GK203414087SQ201320564476
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月11日
【發(fā)明者】康會峰, 黃新春, 張瑾, 王云, 王曉光, 魏彩喬, 王利清, 王俊華 申請人:北華航天工業(yè)學(xué)院