水下微光高速摄像系统在潜艇实验中的应用

介绍了用于潜艇实验的水下微光高速摄像系统,并对设计的关键技术做了论述.根据潜艇上的实际情况,设计了最优的设备工作布局,使全系统能发挥最佳的效果.分析了水下30-40 m的光照度,进而设计了适合的水下照明方案,尽量采取微光照明的方式,使环境散射达到最低.最后将该系统应用于水下微光高速摄像试验,实验证明该系统在水下重要武器,尤其是水下潜艇等实验中具有广阔的应用前景.     

水下高速摄像与照明系统

高清晰、紧凑的水下高速摄像系统具有良好的应用和发展前景。本文研究的水下高速摄像与照明系统包括大深度的水下高速摄像机与水下新型照明灯,可在水下1 000 m深度或同等压力实现对水下高速运动目标的拍摄,获得高清晰的水下高速运动图像。着重论述水下高速摄像系统与照明系统的承压防水设计以及配光处理等相关设计内容。     

开式潜水钟水下摄像系统设计

开式钟潜水具有独特的性能和优势,在英美等发达国家使用广泛。开式潜水钟水下摄像系统作为其子系统分散布置在潜水装具、开式潜水钟、吊放装置、水面集中控制台各分系统中。本文基于新型水下摄像、LED照明技术设计出应用于开式潜水钟系统的一种紧凑型、高可靠性水下摄像系统。     

半导体照明技术在水下探测设备中的应用研究

针对目前水下照明设备所使用的光源存在的不足,分析了海洋光学的性质和水下照明特点,探讨了利用半导体照明技术(LED)替代目前水下探测设备中的照明系统的应用.使用光学仿真设计软件进行了照明设备的光学设计,设计了照明设备的原理样机并进行了实验室测试,测试结果表明达到了预期目标.     

基于频域特征的水下高速目标瞬态信号检测

水下高速目标出管瞬态信号低频特征明显。介绍了Power-Law瞬态信号检测器,针对水下高速目标的出管噪声特点,提出了基于频域特征的瞬态信号检测方法。若中高频部分能量变化明显,直接判断为非水下高速目标。利用该方法对鲸鱼的鸣叫声和实测某水下高速目标出管噪声进行了信号检测,结果表明该方法可有效对水下高速目标出管噪声进行检测,并在一定程度上降低了虚警概率。     

水下无人航行器集群仿真试验系统设计与研究

本文提出一种水下无人航行器集群仿真试验系统的设计方法,在构建UUV平台仿真模型、目标模型、海洋环境模型、关键算法模型等的基础上,开展了UUV集群仿真系统架构、想定及任务规划、仿真运行流程、系统接口、系统部署方式等全系统、全流程的UUV集群仿真试验系统设计。通过本系统方案设计研究,能为UUV集群仿真试验平台的开发提供有效支撑。     

LED灯具在船舶照明及智能照明系统中的优势应用

相较传统照明方式,LED具有寿命长、发光效率高、安全性高、体积小、环保等特点。LED的色温丰富、亮度可控制,是目前替代传统照明灯具的一种选择,随着智能船舶概念的兴起,LED在船舶智能照明系统中的应用前景十分广阔。     

基于水下三维目标识别的视觉系统

基于水下三维目标识别的视觉系统是水下机器人实现水下自主作业和智能化的关键技术。本文叙述水下三维目标的识别机理和识别算法以及为正确识别目标提供最佳条件的前处理，硬件系统和实时处理功能，最后给出试验结果，说明识别系统的高效率与可靠性。     

光伏技术的水下应用综述

在水下,光伏电池的能效受制于有限的日光穿透强度和光谱特性等环境因素。本文通过建立光伏电池的电子学模型和水下环境的光学模型分析水下环境对光伏电池能效的影响,并对光伏技术水下应用的最新进展进行回顾。回顾发现,光伏电池可在浅水环境中工作,有效工作深度与辐照强度的衰减情况相关。深潜设备在使用光伏电源时需适时上浮充电。文中介绍的建模和分析工具可为光伏电源系统的设计提供参考。     

海底观测网络摄像系统设计与实现

为实现深海海底长期连续视频监控,建立一套基于ZERO计划海底观测网络的摄像系统.在对ZERO计划及摄像系统总体结构分析的基础上,完成摄像系统耐压腔体机械结构和散热结构设计.设计了摄像系统缓启动电路,有效解决了摄像系统与ZERO计划水下接驳盒电源转换器之间的矛盾.实验证明基于ZERO计划海底观测网络的摄像系统能正常工作,性能可靠,从而为深海海底观测网络长期连续视频监控的实现提供了技术支撑.     

水中小目标探测系统设计

介绍一种水中小目标快速探测系统设计方法。从实用性,工作原理,电路原理构成及关键指标论证等方面阐述了系统实现过程。探测系统采用主动式的回音定位方案,利用线性调频技术,以直径不小于20 cm的小目标作为被探目标。     

基于水下高速小目标末弹道测量的实孔径成像声呐波束形成研究

针对在没有水下弹道测量系统配合的水域利用实孔径成像声呐测量高速小目标末弹道应用背景,成像声呐需要低旁瓣波束形成,本文提出一种基于Dolph-Chebyshev加权的波束形成方法,给出该波束形成方法的阵列设计约束条件和权值计算方法,通过Matlab仿真实验定量分析几种常规波束形成方法的性能,证明该方法相对于其他常规圆阵波束形成方法的优势,以期供相关声呐波束形成设计参考。     

无人水下航行器实时系统设计

针对集中式体系结构已不能满足无人水下航行器(UUV)越来越复杂的水下任务,设计并实现了UUV实时系统,该实时系统以分布式结构为基础,在硬件上采用CAN总线技术,减少了通信时间,提高了实时性,简化了系统,并提供了良好的扩展性;在软件设计上采用μC/OS实时操作系统,方便地实现了逻辑复杂的程序,并进一步满足了系统的实时性.仿真和实时性测试试验结果表明,该系统软、硬件设计满足程序运算、数据存储和实时性的要求,并具有较高的可靠性.     

水下探测目标识别的BP网络模型的设计与实现

船舶在海洋中航行时,需要雷达系统对航道进行实时监控,此时水下目标的自动识别就显得尤为重要,只有对水下潜在的危险目标进行实时的预测,才能保证航行的安全。因此,本文着重对水下目标的特性识别方法进行了研究,通过BP网络模型建立了能够提取水下目标特征值的算法,同时对输出层和隐含层进行优化,得到了较为理想的水下目标识别模型。仿真结果表明,通过BP网络模型对目标识别算法的优化,目标的识别率都获得了较为明显的提升。     

船用水下机械手自动检测系统的设计

以排除船舶螺旋桨缠绕物为应用背景,论述水下机械手自动检测系统的设计方案。系统包括检测、显示、报警三部分,检测部分通过扭转力矩传感器检测机械手的工况是否正常,如不正常,则用液晶显示器显示故障的性质和级别,发出相应的声光报警和电话音报警信号。该系统的硬件功能由可编程逻辑器件、单片机、双音多频芯片等基本元件实现,性价比较高,具有可推广性。     

基于DSP的水下目标识别嵌入式系统

水下目标识别系统是海洋开发的关键组成部分,而利用声呐对目标物进行定位跟踪是水下目标识别系统中最重要的技术。本文首先分析水下目标识别系统的基本原理及组成,重点研究水下声呐目标识别技术中的基于形状及纹理等特性对识别精度的影响,最后优化小波变换对目标物声呐图像的提取特征算法,通过对声呐特性的分析提出一种小波提升分析法,并构造基于DSP嵌入式系统。     

水下高速航行体超空泡流动研究进展

介绍超空泡流动特性、空化器设计、航行体稳定性的理论建模和实验研究;对超空泡流动进行数学模拟,发展合理的空化模型、湍流模型等,并对该领域的研究方向进行了展望。