多波束测深精度检定系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及用于多波束测深检定的多波束测深仪测深精度检定系统。包括支柱，支柱等间距设置有水槽中，其特点是还包括有所述的支柱上设置有导轨，导轨上设置滑块，滑台安装在滑块上，左侧导轨上固定安装有齿条，第一电机安装在滑台上，第一电机的动力输出轴上设有与齿条相啮合的齿轮，滑台上还设有第一电磁吸盘和第二电磁吸盘，仪器箱安装在滑台上，仪器箱内设置有工控系统和多波束测长仪，仪器箱下部安装有多波束测深仪的换能器探头，滑台上方还固定设置有激光干涉仪，所述的支柱上通过棱镜支架设置有棱镜。其采用了机械结构与电路相结，能够很好的实现多波束测深仪深度检定，且具备较高的检定精度，该系统结构简单，稳定可靠，扩展方便。
【专利说明】多波束测深精度检定系统
【技术领域】:
[0001]本实用新型涉及用于多波束测深检定【技术领域】，尤其是涉及一种多波束测深精度检定系统。
【背景技术】:
[0002]多波束测深系统作为一项全新的海底地形精度探测技术，以其全覆盖、高精度获取海底的深度信息，已经成为海底水深测量的主要技术手段，但是由于缺乏相应的检定系统，测绘人员只能认可生产厂家“标称”的多波束系统的各项性能指标，缺乏对多波束性能指标的进一步科学的认识和了解，多波束测深精度是多波束测深系统的一个重要指标，在多波束测深精度研究方面，海军大连舰艇学院的高君在其发表的论文“多波束测深精度检定方法”中采用激光测距仪设计了一种多波束测深仪测深精度检定系统，该系统能够实现浅水中的测深仪检定，然由于激光测距仪的测距精度在Imm左右，其检定精度不高，并且其在检定时激光测距仪的数据不能够自动导入到计算机中与多波束测深系统测得的数据进行比对，不能实现多波束测深检定自动测量，自动化程度较低。
【发明内容】
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[0003]本实用新型是对现有的技术的不足而提供的一种多波束测深精度检定系统，其采用简单的电路及机械结构设计，能够实现对多波束测深系统的高精度检定，从而有效解决了现有技术中的问题。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的方案是:所述的多波束测深精度检定系统，包括支柱，支柱等间距设置于水槽中，其特点是还包括有所述的支柱上分别设置有左侧导轨和右侧导轨，左侧导轨上设置有左侧滑块，右侧导轨上设置有右侧滑块，滑台安装在左侧滑块和右侧滑块上，左侧导轨上固定安装有齿条，第一电机安装在滑台上，第一电机的动力输出轴上设有与齿条相啮合的齿轮，滑台上还设有分别与左侧导轨和右侧导轨对应的第一电磁吸盘和第二电磁吸盘，仪器箱安装在滑台上，仪器箱内设置有工控系统和多波束测长仪，仪器箱下部安装有第二电机，第二电机的动力输出轴上设置有多波束测深仪换能器安装支架，多波束测深仪的换能器探头安装在多波束测深仪换能器安装支架上，滑台上方还固定设置有激光干涉仪，所述的支柱上固定安装有棱镜支架，棱镜通过棱镜下方的磁力座固定在棱镜支架上。
[0005]所述的左侧导轨和右侧导轨固定安装在支柱的左右两个凸台上，
[0006]所述的第一电磁吸盘与左侧导轨对应安装在滑台上，第二电磁吸盘与右侧导轨对应安装在滑台上，保证在测量中滑台处于静止状态。
[0007]所述的棱镜支架通过螺钉与支柱固定相连，棱镜支架上还设置有用于安装定位棱镜的定位线。
[0008]所述的工控系统包括MSC-51单片机和工控机，MSC-51单片机的Pl.0、Pl.1、Pl.2引脚分别与第一电机驱动器的EA、PWM、LA端相连，MSC-51单片机的Pl.3、Pl.4、Pl.5引脚分别与第二电机驱动器的EA、PWM、LA端相连，MSC-51单片机的Pl.6,Pl.7引脚分别与光电隔离模块的conl、con2引脚对应相连，第一电机驱动器与第一电机相连，第二电机驱动器与第二电机相连，光电隔离模块的A、B端ロ分别与第一电磁吸盘、第二电磁吸盘的一端对应相连，第一电磁吸盘、第二电磁吸盘的另一端接24V，光电隔离模块的GND端接GND，エ控机通过串ロ与MSC-51单片机的串ロ模块相连，エ控机的U ロ 1、U ロ 2与激光干涉仪和多波束测长仪对应相连。
[0009]所述的第一电机为步进电机，第二电机为直流电机。
[0010]本实用新型通过上述技术方案，存在如下效果:所述的多波束測深精度检定系统，其采用了机械结构与电路相结，能够很好的实现多波束测深仪深度检定，且具备较高的检定精度，该系统结构简单，稳定可靠，扩展方便。
【专利附图】
【附图说明】:
[0011]图1是本实用新型实施例的主视结构原理示意图；
[0012]图2是本实用新型实施例的图1的仰视结构原理图；
[0013]图3是本实用新型实施例的图1的A-A处剖视结构原理图；
[0014]图4是本实用新型实施例的エ控系统原理图。
[0015]图中所示:1、支柱；2、水槽；3、多波束测深仪的换能器探头；4、左侧导轨；5、齿条；
6、棱镜支架；7、齿轮；8、滑台；9、第一电机；10、左侧滑块；11、激光干涉仪；12、仪器箱；13、螺钉；14、多波束测长仪；15、エ控系统；15-1、エ控机；16、第一电磁吸盘；17、右侧滑块；18、定位线；19、右侧导轨；20、棱镜；21、多波束測深仪换能器安装支架；22、第二电机；23、第一电机驱动器；24、第二电机驱动器；25、MSC_51单片机；26、第二电磁吸盘；27、光电隔离模块。
【具体实施方式】
[0016]以下结合附图所示之最佳实施例作进ー步详述
[0017]如图1至4所示，所述的多波束測深精度检定系统，包括支柱I，支柱I等间距设置于水槽2中，其特点是还包括有所述的支柱I上分別设置有左侧导轨4和右侧导轨19，左侧导轨4上设置有左侧滑块10，右侧导轨19上设置有右侧滑块17，滑台8安装在左侧滑块10和右侧滑块17上，左侧导轨4上固定安装有齿条5，第一电机9安装在滑台8上，第一电机9的动カ输出轴上设有与齿条5相啮合的齿轮7，滑台8上还设有分别与左侧导轨4和右侧导轨19对应的第一电磁吸盘16和第二电磁吸盘26，仪器箱12安装在滑台8上，仪器箱12内设置有エ控系统15和多波束测长仪14，仪器箱12下部安装有第二电机22，第二电机22的动カ输出轴上设置有多波束測深仪换能器安装支架21，多波束測深仪的换能器探头3安装在多波束測深仪换能器安装支架21上，滑台8上方还固定设置有激光干涉仪11，所述的支柱I上固定安装有棱镜支架6,棱镜20通过棱镜下方的磁力座固定在棱镜支架6上。
[0018]所述的左侧导轨4和右侧导轨19固定安装在支柱I的左右两个凸台上。
[0019]所述的第一电磁吸盘16与左侧导轨4对应安装在滑台8上，第二电磁吸盘26与右侧导轨19对应安装在滑台8上，保证在测量中滑台处于静止状态。
[0020]所述的棱镜支架6通过螺钉13与支柱I固定相连，棱镜支架6上还设置有用于安装定位棱镜的定位线18。
[0021]所述的工控系统15包括MSC-51单片机25和工控机15-1，MSC-51单片机25的Pl.0、Pl.1、Pl.2引脚分别与第一电机驱动器23的EA、PWM, LA端相连，MSC-51单片机25的Pl.3、Pl.4、Pl.5引脚分别与第二电机驱动器24的EA、PWM, LA端相连，MSC-51单片机25的Pl.6、Pl.7引脚分别与光电隔离模块27的conl、con2引脚对应相连,第一电机驱动器23与第一电机9相连,第二电机驱动器24与第二电机22相连,光电隔离模块27的A、B端口分别与第一电磁吸盘16、第二电磁吸盘26的一端对应相连,第一电磁吸盘16、第二电磁吸盘26的另一端接24V，光电隔离模块27的GND端接GND，工控机15通过串口与MSC-51单片机25的串口模块相连，工控机15-1的U 口 1、U 口 2与激光干涉仪11和多波束测长仪14对应相连。
[0022]所述的第一电机9为步进电机，第二电机22为直流电机。
[0023]所述的多波束测深精度检定系统，其实施时，连接支柱、导轨、滑台、棱镜支架等机械结构，同时将激光干涉仪多波束测深仪与工控系统相连，下载工控系统软件，通过工控系统软件，调整激光干涉仪的镜头以及棱镜的角度到激光干涉仪信号强度最大值，设定多波束测深仪测深参数，即可以启动多波束测深仪深度检定系统，系统通过控制电机实现多波束测深仪在导轨上的移动，完成对不同距离位置点的多波束深度检定，最后由系统软件给出检定结果。
【权利要求】
1.一种多波束測深精度检定系统，包括支柱，支柱等间距设置于水槽中，其特征是还包括有所述的支柱上分別设置有左侧导轨和右侧导轨，左侧导轨上设置有左侧滑块，右侧导轨上设置有右侧滑块，滑台安装在左侧滑块和右侧滑块上，左侧导轨上固定安装有齿条，第一电机安装在滑台上，第一电机的动カ输出轴上设有与齿条相啮合的齿轮，滑台上还设有分别与左侧导轨和右侧导轨对应的第一电磁吸盘和第二电磁吸盘，仪器箱安装在滑台上，仪器箱内设置有エ控系统和多波束测长仪，仪器箱下部安装有第二电机，第二电机的动カ输出轴上设置有多波束測深仪换能器安装支架，多波束測深仪的换能器探头安装在多波束測深仪换能器安装支架上，滑台上方还固定设置有激光干涉仪，所述的支柱上固定安装有棱镜支架，棱镜通过棱镜下方的磁力座固定在棱镜支架上。
2.根据权利要求1所述的多波束測深精度检定系统，其特征在于:所述的左侧导轨和右侧导轨固定安装在支柱的左右两个凸台上。
3.根据权利要求1所述的多波束測深精度检定系统，其特征在于:所述的第一电磁吸盘与左侧导轨对应安装在滑台上，第二电磁吸盘与右侧导轨对应安装在滑台上，保证在测量中滑台处于静止状态。
4.根据权利要求1所述的多波束測深精度检定系统，其特征在于:所述的棱镜支架通过螺钉与支柱固定相连，棱镜支架上还设置有用于安装定位棱镜的定位线。
5.根据权利要求1所述的多波束測深精度检定系统，其特征在于:所述的エ控系统包括MSC-51单片机和エ控机，MSC-51单片机的Pl.0、Pl.1、Pl.2引脚分别与第一电机驱动器的EA、PWM、LA端相连，MSC-51单片机的Pl.3、Pl.4, Pl.5引脚分别与第二电机驱动器的EA、PWM、LA端相连，MSC-51单片机的Pl.6,Pl.7引脚分别与光电隔离模块的conl、con2引脚对应相连，第一电机驱动器与第一电机相连，第二电机驱动器与第二电机相连，光电隔离模块的A、B端ロ分别与第一电磁吸盘、第二电磁吸盘的一端对应相连，第一电磁吸盘、第二电磁吸盘的另一端接24V，光电隔离模块的GND端接GND，エ控机通过串ロ与MSC-51单片机的串ロ模块相连，エ控机的U ロ 1、U ロ 2与激光干涉仪和多波束测长仪对应相连。
6.根据权利要求1或5所述的多波束測深精度检定系统，其特征在于:所述的第一电机为步进电机，第二电机为直流电机。
【文档编号】G01C25/00GK203414087SQ201320564476
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年9月11日 优先权日:2013年9月11日
【发明者】康会峰, 黄新春, 张瑾, 王云, 王晓光, 魏彩乔, 王利清, 王俊华 申请人:北华航天工业学院