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英國(guó)Sonardyne水下跟蹤定位系統(tǒng)USBL定位系統(tǒng)超短基線聲學(xué)定位系統(tǒng)
赫爾納供應(yīng)英國(guó)Sonardyne水下跟蹤定位系統(tǒng)USBL定位系統(tǒng)超短基線聲學(xué)定位系統(tǒng)，德國(guó)總部直接采購(gòu)，近30年進(jìn)口工業(yè)品經(jīng)驗(yàn),原裝產(chǎn)品,支持選型，為您提供一對(duì)一的解決方案：貨期穩(wěn)定，報(bào)價(jià)，價(jià)格優(yōu)，在中國(guó)設(shè)有8大辦事處提供相關(guān)售后服務(wù)。
一、品牌與產(chǎn)品概述
Sonardyne International Ltd. 是一家總部位于英國(guó)的水下技術(shù)公司，成立于1971年。公司業(yè)務(wù)聚焦于聲學(xué)、慣性、光學(xué)和聲吶技術(shù)，為水下導(dǎo)航、定位、通信、成像和測(cè)量提供解決方案。產(chǎn)品覆蓋海上能源、海洋科學(xué)、海事防御和海洋機(jī)器人等領(lǐng)域。
Sonardyne的水下定位產(chǎn)品線主要包括超短基線（USBL）、長(zhǎng)基線（LBL）和LUSBL系統(tǒng)。USBL系統(tǒng)通過(guò)測(cè)量船載收發(fā)器與目標(biāo)上應(yīng)答器之間的距離和方位來(lái)計(jì)算水下目標(biāo)位置。Ranger 2系列是其中的產(chǎn)品線，包含Micro-Ranger 2、Mini-Ranger 2和Ranger 2三個(gè)型號(hào)，覆蓋從淺水到深水的不同作業(yè)需求。
以下列舉該品牌的主要產(chǎn)品類型：
1 USBL定位系統(tǒng) 超短基線聲學(xué)定位系統(tǒng)，包括Ranger 2、Mini-Ranger 2、Micro-Ranger
2 LBL定位系統(tǒng) 長(zhǎng)基線定位系統(tǒng)，Fusion 2 LBL
3 LUSBL系統(tǒng) Marksman LUSBL，用于動(dòng)態(tài)定位參考
4 聲學(xué)應(yīng)答器（Transponders） 包括Compatt 6+、WSM 6+、Nano等
5 聲學(xué)釋放器（Release） RT 6系列，用于部署和回收海底設(shè)備
6 慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（INS） SPRINT系列，聲學(xué)輔助水下慣性導(dǎo)航
7 多普勒流速剖面儀（ADCP） Origin系列，用于流速測(cè)量
8 水下通信系統(tǒng) Modem 6、BlueComm光學(xué)通信
9 聲吶成像系統(tǒng) 側(cè)掃聲吶、入侵探測(cè)聲納
10 水下監(jiān)測(cè)系統(tǒng) Observer、Fetch等資產(chǎn)完整性監(jiān)測(cè)設(shè)備
二、主要型號(hào)與技術(shù)參數(shù)
以下列舉該品牌的主要產(chǎn)品型號(hào)及其技術(shù)參數(shù)：
1. HPT 3000（USBL收發(fā)器）
HPT 3000是Mini-Ranger 2系統(tǒng)的核心組件，采用鋁青銅材質(zhì)，工作頻率20–34 kHz（MF頻段），測(cè)距精度優(yōu)于15 mm，定位重復(fù)性0.2%（使用外部MRU）或1.3%（使用內(nèi)部MRU），發(fā)射聲源級(jí)194 dB re 1 µPa @ 1 m，供電48 V dc，典型功耗15 W，工作溫度-5至40°C，空氣中重量19.4 kg，水中重量9.5 kg。
2. HPT 5000 / HPT 7000（USBL收發(fā)器）
HPT 5000提供全半球聲學(xué)覆蓋，適用于追蹤不同水深的多目標(biāo)。HPT 7000針對(duì)深水作業(yè)和高噪聲環(huán)境（如DP鉆井船）進(jìn)行了優(yōu)化。
3. MRT（Micro-Ranger 2收發(fā)器）
MRT是Micro-Ranger 2 USBL系統(tǒng)的收發(fā)器，用于追蹤潛水員和小型水下航行器。工作頻率20–34 kHz，作用距離995 m，水深等級(jí)25 m，聲學(xué)覆蓋大于200°，測(cè)距精度優(yōu)于15 mm，角度精度±3°。發(fā)射聲源級(jí)184 dB，供電48 V dc（典型1.5 W，最大25.5 W），空氣中重量1.84 kg。內(nèi)置磁力計(jì)，可即時(shí)進(jìn)行姿態(tài)補(bǔ)償。
4. Gyro USBL（一體化USBL收發(fā)器）
Gyro USBL將6G聲學(xué)收發(fā)器與高性能AHRS集成于一體，消除了傳統(tǒng)USBL系統(tǒng)中桿臂偏移、撐桿彎曲和船體形變引起的誤差。出廠前已完成水中校準(zhǔn)。
5. Gyro iUSBL（倒置USBL）
Gyro iUSBL將USBL收發(fā)器和AHRS/INS集成于一個(gè)鈦合金耐壓殼體中，水深等級(jí)7,000 m。工作頻率MF（20–34 kHz），作用距離7,000 m，聲學(xué)覆蓋±90°，測(cè)距重復(fù)性優(yōu)于15 mm。發(fā)射聲源級(jí)200 dB，Tone等效能量206 dB。航向精度0.05–0.1° secant latitude，橫搖/縱搖精度0.01°?？諝庵兄亓?/span>45 kg，水中重量24 kg。可與Ranger 2 USBL配合使用，追蹤10,000 m以遠(yuǎn)的深拖設(shè)備。
6. Compatt 6+（智能應(yīng)答器）
Compatt 6+是第六代LBL應(yīng)答器，支持Wideband 3技術(shù)。水深等級(jí)3,000 m或5,000 m，工作頻率MF（20–34 kHz）。測(cè)距精度優(yōu)于15 mm。提供超過(guò)3,600種配置。傳感器遙測(cè)數(shù)據(jù)（壓力、深度、溫度）嵌入測(cè)距數(shù)據(jù)中傳輸。與現(xiàn)有Compatt 6庫(kù)存向后兼容。
7. RT 6系列（聲學(xué)釋放器）
RT 6系列包含RT 6-1000、RT 6-3000、RT 6-6000和RT 6-HD四個(gè)型號(hào)。水深等級(jí)分別為1,000 m、3,000 m、6,000 m和7,000 m。工作負(fù)荷限制從150 kg到2,500 kg不等。電池壽命：RT 6-1000超過(guò)13個(gè)月，其余型號(hào)超過(guò)32個(gè)月。與Ranger 2 USBL兼容。
8. SPRINT系列（慣性導(dǎo)航系統(tǒng)）
SPRINT是聲學(xué)輔助水下慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，包含SPRINT 300、SPRINT 500和SPRINT 700三個(gè)型號(hào)。航向精度0.02°（secant latitude），橫搖/縱搖精度0.01°?？稍跓o(wú)GNSS信號(hào)環(huán)境下提供定位。USBL/LBL輔助可將精度提升4.5倍，結(jié)合DVL輔助可提升6至13倍。系統(tǒng)無(wú)需漫長(zhǎng)的“對(duì)準(zhǔn)"周期，可即時(shí)啟動(dòng)。
9. AvTrak 6（AUV跟蹤與通信系統(tǒng)）
AvTrak 6是安裝在AUV上的設(shè)備，集跟蹤、導(dǎo)航輔助和雙向聲學(xué)通信于一體。與Mini-Ranger 2或Ranger 2 USBL配合使用。提供三種尺寸以適應(yīng)不同規(guī)模的AUV。
10. WSM 6+（USBL應(yīng)答器）
WSM 6+是用于追蹤ROV、拖魚和水下設(shè)備的可充電USBL應(yīng)答器。水深等級(jí)1,000 m或4,000 m。兼容Micro-Ranger 2、Mini-Ranger 2和Ranger 2 USBL系統(tǒng)。
三、工作原理
Sonardyne水下跟蹤定位系統(tǒng)的核心是USBL（超短基線）聲學(xué)定位技術(shù)。
系統(tǒng)由三個(gè)主要部分組成：安裝在調(diào)查船上的聲學(xué)收發(fā)器、安裝在被追蹤目標(biāo)（如ROV、AUV、拖魚）上的聲學(xué)應(yīng)答器，以及運(yùn)行定位軟件的船載計(jì)算機(jī)。
定位計(jì)算過(guò)程：收發(fā)器向水下發(fā)射聲學(xué)信號(hào)，應(yīng)答器接收到信號(hào)后回復(fù)一個(gè)應(yīng)答信號(hào)。收發(fā)器通過(guò)測(cè)量信號(hào)從發(fā)射到接收的傳播時(shí)間來(lái)計(jì)算收發(fā)器與應(yīng)答器之間的斜距（距離）。同時(shí)，收發(fā)器通過(guò)測(cè)量聲學(xué)信號(hào)到達(dá)陣列中不同換能器單元的相位差來(lái)計(jì)算方位角（方向）。收發(fā)器內(nèi)部或外部的姿態(tài)傳感器（MRU/AHRS）提供船體的橫搖、縱搖和航向數(shù)據(jù)，用于補(bǔ)償船體運(yùn)動(dòng)帶來(lái)的誤差。結(jié)合船載GNSS提供的船位、姿態(tài)數(shù)據(jù)、聲學(xué)測(cè)距和測(cè)向結(jié)果，系統(tǒng)即可計(jì)算出水下目標(biāo)相對(duì)于船位的絕對(duì)位置。
Sonardyne的Wideband寬帶信號(hào)處理技術(shù)采用擴(kuò)頻調(diào)制方式，相比傳統(tǒng)窄帶信號(hào)具有更好的抗干擾能力和多徑抑制能力。6G技術(shù)平臺(tái)提供了更快的數(shù)據(jù)通信速率和更穩(wěn)健的鏈路。單個(gè)6G設(shè)備可作為調(diào)制解調(diào)器、數(shù)據(jù)記錄器和導(dǎo)航參考應(yīng)答器使用。
此外，SPRINT慣性導(dǎo)航系統(tǒng)將USBL/LBL聲學(xué)定位與慣性測(cè)量單元（IMU）相結(jié)合。慣導(dǎo)系統(tǒng)在短時(shí)間內(nèi)提供高精度相對(duì)位置，聲學(xué)定位提供絕對(duì)位置校正以抑制長(zhǎng)時(shí)間漂移。這種混合方式在聲學(xué)信號(hào)暫時(shí)丟失（如水體曝氣、噪聲干擾）時(shí)仍能維持定位能力。
四、核心特點(diǎn)
1. Wideband寬帶數(shù)字聲學(xué)技術(shù)
Sonardyne的Wideband系列采用擴(kuò)頻信號(hào)處理，在噪聲環(huán)境和多徑干擾條件下仍能保持定位精度。Wideband 3技術(shù)將傳感器遙測(cè)數(shù)據(jù)嵌入測(cè)距數(shù)據(jù)中傳輸。該技術(shù)也減少了與相鄰聲學(xué)系統(tǒng)之間的相互干擾。
2. 6G技術(shù)平臺(tái)
第六代（6G）硬件平臺(tái)提供更快的數(shù)據(jù)通信和更穩(wěn)健的鏈路性能?；?/span>6G平臺(tái)的設(shè)備可實(shí)現(xiàn)向后兼容，同一設(shè)備可作為調(diào)制解調(diào)器、數(shù)據(jù)記錄器和導(dǎo)航參考應(yīng)答器使用。
3. Ranger 2系列的系統(tǒng)化設(shè)計(jì)
Ranger 2系列覆蓋從Micro-Ranger 2到Ranger 2的完整產(chǎn)品線，硬件和軟件平臺(tái)通用?？赏ㄟ^(guò)軟件包擴(kuò)展功能（如DP參考包、機(jī)器人控制包），最多可同時(shí)追蹤99個(gè)AUV。
4. 混合聲學(xué)-慣性導(dǎo)航
SPRINT系列將聲學(xué)定位與慣性導(dǎo)航結(jié)合，可在無(wú)GNSS信號(hào)環(huán)境下提供定位。系統(tǒng)可即時(shí)啟動(dòng)，無(wú)需漫長(zhǎng)的對(duì)準(zhǔn)周期。USBL/LBL輔助可將精度提升4.5倍，結(jié)合DVL輔助可提升6至13倍。
5. 部署靈活性與操作簡(jiǎn)便性
Micro-Ranger 2可裝在便攜箱中、由電池供電進(jìn)行部署。Mini-Ranger 2可安裝在舷側(cè)撐桿或USV船體下方。Ranger 2可安裝在各類船舶上。Gyro USBL出廠前已完成校準(zhǔn)，減少了現(xiàn)場(chǎng)操作時(shí)間。
五、主要應(yīng)用領(lǐng)域
1. 海上油氣勘探與生產(chǎn)
Sonardyne的系統(tǒng)用于水下結(jié)構(gòu)安裝、管道鋪設(shè)監(jiān)測(cè)、動(dòng)態(tài)定位參考等作業(yè)。Compatt 6+用于連接管段計(jì)量、管道觸底監(jiān)測(cè)和結(jié)構(gòu)安裝。Ranger 2可為DP（動(dòng)態(tài)定位）船舶提供聲學(xué)位置參考。RT 6釋放器用于部署和回收海底設(shè)備。
2. 海上可再生能源
Sonardyne的技術(shù)用于浮式風(fēng)電場(chǎng)的系泊監(jiān)測(cè)和動(dòng)態(tài)電纜形態(tài)監(jiān)測(cè)。公司與AMOG合作開發(fā)浮式風(fēng)電系泊系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方案。SPRINT-Nav DP可在近海可再生能源項(xiàng)目中GNSS信號(hào)被遮擋或干擾時(shí)提供定位。
3. 海洋科學(xué)研究
Ranger 2 USBL系統(tǒng)被美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)（NSF）的研究船選用，用于在深水海域跟蹤和通信。系統(tǒng)用于海底地震監(jiān)測(cè)、海嘯早期預(yù)警、深海環(huán)流研究等。Sonardyne為英國(guó)碳捕集與封存（CCS）項(xiàng)目提供海底地震監(jiān)測(cè)服務(wù)。
4. 海事防御
Sentinel聲納用于港口、軍艦和離岸設(shè)施的水下安防。系統(tǒng)可探測(cè)潛水員和UUV等水下目標(biāo)。Mini-Ranger 2可在靶場(chǎng)同時(shí)追蹤多達(dá)10名潛水員。AvTrak 6用于AUV的跟蹤、通信和任務(wù)控制。
5. 海洋機(jī)器人
SPRINT系列為AUV和ROV提供導(dǎo)航定位。SPRINT-Nav U是尺寸較小的混合聲學(xué)-慣性導(dǎo)航儀，適用于緊湊型海洋機(jī)器人平臺(tái)。AvTrak 6可在AUV出現(xiàn)故障時(shí)用于定位和回收。系統(tǒng)支持多AUV協(xié)同作業(yè)。
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