国家高技术研究发展计划(2007AA090901)
- 作品数：7 被引量：30H指数：3
- 相关作者：刘晓东刘小刚刘治宇董飞黄智才更多>>
- 相关机构：中国科学院中国科学院大学浙江大学更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：理学一般工业技术交通运输工程自动化与计算机技术更多>>
- 深水多波束测深侧扫声纳显控系统研究被引量：10
- 2013年
- 针对深水多波束测深侧扫声呐多源探测数据的实时可视化表达处理效率较低的问题,提出实时测深数据快速条带式动态网格化方法和动态不规则金字塔构建方法、实时侧扫数据条带式增量更新方法和基于极坐标的实时水体数据重采样方法,实现了全球框架下动态海底探测地形的实时三维渲染和快速侧扫图像及水体图像绘制.同时采用基于状态保护与转移机制的声纳设备控制方法,通过异步通信方式实现了安全友好的交互式操作过程.实验结果表明:该系统满足深水多波束测深侧扫声纳设备的显控需求,能够保障声纳设备作业安全、增强现场作业能力及数据发掘能力.
- 苏程俞伟斌倪广翼黄智才陶春辉章孝灿
- 关键词：多波束声纳海底地形
- 一种深水宽带换能器被引量：6
- 2012年
- 深海潜水器是支撑探查和开发深海资源、开展深海科学研究、进行深海工程作业的重要装备,作为深海潜水器上的重要部件,可在超深水工作的声学换能器具有广泛的应用前景。介绍了一种深水宽带换能器的设计方法,采用纵弯换能器,该型换能器利用纵向振动和前盖板弯曲振动相互耦合,具有宽带工作的特点;换能器封装在带有压力平衡装置的耐压外壳中,耐压外壳采用钛合金材料,外壳及换能器内部充有硅油。实际测试表明,换能器最大工作深度可达7000 m,最大声源级大于195 dB,工作频段7~15 kHz,覆盖了深海探测领域常用的频段,具有良好的适应性和广泛的应用前景。
- 夏铁坚郝浩琦
- 关键词：宽带深水换能器
- 大角度波束扫描的宽带平面阵研究被引量：2
- 2011年
- 本文中介绍了一个可以实现大角度波束扫描的宽带平面声基阵,设计了纵向振动与换能器前盖板弯曲振动相复合的宽带换能器作为基元,保证了基阵具有较好的宽带性能。针对基元的自然指向性难以满足平面阵进行大角度波束扫描的要求,本文中采用通道型橡胶反声障板技术来拓宽阵上换能器的单元指向性,从而实现平面声基阵的大角度、宽带波束扫描。在有限元和边界元进行优化设计的基础上,制作了实验样阵。测试数据表明:在工作频段内换能器响应起伏不超过3 dB,12 kHz时阵上基元指向性达到了140°,基阵-3 dB波束覆盖范围可以达到144.4°,最大旁瓣不超过30%。
- 夏铁坚郝浩琦周利生刘晓东
- 关键词：波束扫描宽带平面阵
- 深水多波束测深系统海底回波信号快速仿真方法被引量：2
- 2015年
- 针对传统深水多波束测深系统海底回波信号仿真方法计算量大和不适用于存在载体姿态的问题,提出一种深水多波束测深系统海底回波信号快速仿真方法。基于扩展散射体海底回波信号仿真模型,考虑载体姿态,通过预先计算海底散射点强度分布确定主要作用区域的散射点,并将这些散射点的强度作为回波信号幅值加权来得到回波信号。利用这一方法,在保持较小计算量的同时,可以得到包括载体姿态特征的仿真数据。此外,利用这种方法还可以进行相位不一致性等误差因素的仿真。
- 张威刘晓东刘治宇刘小刚董飞
- 深水宽带换能器设计
- 深海潜水器是支撑探查和开发深海资源、开展深海科学研究、进行深海工程作业的重要装备,作为深海潜水器上的重要部件,可在超深水工作的声学换能器具有广泛的应用前景。本文介绍了一种深水宽带换能器的设计方法,换能器采用纵弯换能器,该...
- 郝浩琦夏铁坚
- 关键词：宽带深水换能器
- 文献传递
- 一种基于横摇稳定的多波束测深方法被引量：10
- 2013年
- 针对阵列姿态变化造成深水多波束测深声纳测深误差问题,给出了一种基于横摇稳定的多波束测深方法。其基本思路是利用姿态数据实时地改变接收波束相控角,使得合成波束指向角稳定在较小的变化区间内,确保了波束形成后信号来自有效的波束宽度覆盖范围。通过发射时刻三维姿态和接收时刻横摇姿态解算得出波达时刻对应的合成波束指向角,进行声速修正和归位计算得到最终测深点的深度与位置。MATLAB仿真和实际海试数据处理结果表明,该方法能够获得期望方向附近的海底脚印覆盖并且达到较好的精度。
- 陈若婷刘晓东刘治宇刘小刚董飞
- 关键词：多波束声纳测深
- 深水多波束声纳的快速声线追踪方法
- 2022年
- 声纳利用声波进行水深探测时,需要通过声线追踪才能反演计算出准确的波束脚印位置。针对深水多波束声纳作业过程中对声线追踪计算兼顾效率与准确性的实际需求,提出了一种快速声线追踪方法。该方法主要利用海洋中声速在温度跃变层与深海等温层中存在的线性变化特征,通过道格拉斯-普克算法对声速剖面进行减缓,剔除掉对声线追踪结果影响较小的声速采样点,以提高声线追踪的计算效率。分析并证明了声速剖面简化对声纳边缘波束脚印反演精度影响最大的结论,以此设计并实现了一种基于“反馈”机制的误差控制方法,能够自适应对声速剖面进行最大程度简化,在保证声线追踪结果满足准确性需求的基础上,有效提高计算效率。实验结果表明所提方法能够在1‰的允许误差条件下,提高声线追踪计算效率10倍~100倍,有效兼顾了声线追踪的效率与准确性,满足多波束声纳作业现场分析与决策需求。
- 汤巧英黄智才
- 关键词：多波束声纳声速剖面
- 深水多波束测深系统脉冲压缩实时算法
- 2015年
- 深水多波束测深系统是一种高效率、高精度和高分辨率的海洋调查勘测仪器。针对深水多波束测深系统中脉冲压缩运算量大的问题,提出了一种基于分组的脉冲压缩实时算法。该算法对需要进行脉冲压缩的波束进行分组,每个节拍只计算一组波束,可大幅减少深水多波束测深系统脉冲压缩的运算时间,节省了处理器资源。该算法已成功应用于某深水多波束测深系统,经多次海试证明,工作稳定可靠。
- 董飞刘治宇刘小刚刘晓东
- 关键词：脉冲压缩线性调频信号
