便携式水下声信标探测定位设备技术设计与实现

针对声基阵水下搜寻定位系统需要使用大型船只及直升机等大型操作平台的缺点,介绍了一种简单、便携、高效的水下声信标探测定位设备的设计与实现方法.利用指向性水听器及混频方法,将需要探测和定位的水下声信标信号通过音频形式输出,充分利用指向性水听器较普通水听器空间增益高以及人耳对信号识别能力强的特点,提高了复杂海况条件下对弱信号的检测能力.阐述了设备的组成、工作原理以及设备主要单元的设计方法,给出了设备样机在海上试验的结果,并对其适用的场合进行了说明.     

一种基于圆型基阵的声信标探测仪的设计与研究

马航MH370事件暴露出我国的海上搜救能力与国外先进技术相比存在巨大差距。为切实提高我国海上应急处置能力,加快深海探测技术与探测设备的推进进程,在分析国内外声信标搜寻定位的相关技术现状基础上,提出了一种基于圆型基阵的黑匣子声信标探测仪的设计思路。依照3 km的探测距离需求设计了64元的圆型接收换能器基阵,对其在黑匣子声信标信号搜寻具体应用中的关键性能指标进行仿真,并分别从系统框架设计、模拟信号处理设计、数字信号处理设计和控制与导航软件功能设计等四个方面分析了该系统的处理流程和应用方法。研究证明该设计拥有探测距离远、方向分辨力高、使用相对灵活的特点,具有重要的工程应用价值。     

小型水下机器人在复杂水下地形中的目标搜寻应用

针对水下目标搜寻工作所遇到的现实困难及搜寻作业的特点,提出一种在局部水域范围内基于小型ROV的水下小目标搜寻方案,以提高水下复杂地形中的目标搜寻效率。工程应用实践证明该方案具有高效率、低风险及低成本等特点。     

浅析国产小型水下机器人在水下救助打捞中的应用

为提高国产小型水下机器人在水下救助打捞中的应用水平,尤其是水域应急救援情况下的水下搜寻打捞效率,本文对国产水下机器人的发展、特点、组成等进行了介绍,并对在国内应急救援事故中用到的水下机器人系统技术、声呐探测技术、水下打捞工具等进行了简要分析。通过分析,在水下救助打捞领域对国产小型水下机器人提出了要求,为其研究指明了方向。     

水下压缩机研究现状

介绍了国内外水下压缩机设备应用研究情况、基本结构及其参数、现状与发展趋势.     

多UUV搜索海底声信标任务规划方法

[目的]为了提高特定海域内多水下无人航行器(UUV)执行海底声信标搜索任务时的搜索性能,需增加对目标的搜索概率。[方法]首先,给出各UUV所载被动声呐的搜索能力指标函数,采用蒙特卡罗方法模拟海底声信标的坐标位置,并在任务区域建立搜索能力函数,从而得到本次优化任务的优化目标;然后,根据UUV实际执行任务时的队形要求建立本次优化的约束条件,整合得到基于海底声信标搜索概率最大化的多UUV队形优化模型,并使多UUV按照此队形完成指定区域的声信标搜索工作;最后,采用遗传算法对优化模型进行参数优化,通过设定合理的目标函数以及改进传统的遗传算子使目标函数的值达到设定标准,随之取出相应的参数完成值的选择。[结果]将求解出的优化队形与传统优化队形进行对比发现,求解出的优化队形具有更高的发现海底信标的平均概率。[结论]该方法能够有效提升多UUV对海底声信标的搜索性能,并给出合理的队形优化方案。     

一种基于DSP的声信标弱信号提取方法

介绍一种基于DSP处理模块实现声信标弱信号提取的方法。针对声信标的性能参数及其具体应用环境,采用一种在加性白噪声环境下能够使信号的输出信噪比达到最大的匹配滤波方法,并将其在DSP处理模块上实现,最终将检测结果以音频和视频的形式输出。经过实际应用测试,该方法易于实现,实时性好,在复杂的海洋背景噪声下可以较好提高声信标的作用距离。     

水下爆炸—防御水下探测新途径

介绍了水下爆炸对水中声探测设备干扰的原理和应用展望,说明了基于含能材料水下爆炸所产生的宽频带、强噪声,能够对水中声探测设备实施有效干扰.     

水下焊接技术研究与应用的新进展

综述了水下焊接技术与应用的新进展,介绍了在先进科学技术的推动下水下焊接发展的主要特点及其主要应用领域。     

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.     

基于卷积神经网络的声信标信号识别方法

声信标信号的有效检测识别方法在找寻失事黑匣子的过程中起到关键作用。本文基于卷积神经网络(CNN)的检测识别方法,把已知声信标信号作为卷积神经网络的训练样本,提取梅尔频率倒谱系数(MFCC)特征后输入卷积神经网络进行训练,得到相应的训练标签。把待测的声信标信号输入经过训练的卷积神经网络进行测试,得到相应的识别结果。试验结果表明,基于卷积神经网络的方法可用于声信标信号的检测识别,并且有较好的识别率。     

水下机器人（ROV）系统

水下机器人（ROV）系统是一种新型水下探测工具,通过其配备双频识别声纳系统、光学黑白、彩色摄像系统对水下特定目标进行水下摄像,主要用于搜寻探测水下目标物（高于海底）,可利用ROV系统配备机械臂完成水下目标物的抓取或绳索绞断等,在潜水员不便下潜时替代潜水员下潜完成探测工作。     

IMU模拟器的工程研制及应用

IMU模拟器是计算机模拟IMU的多用途实用性高技术产品，是水下航行体重要的调试设备之一，IMU模拟器已研制成功并在水下航行体调试中起到重要作用。本文介绍了IMU模拟器的关键技术及实际应用情况并总结了应用中所发现的技术问题。     

国外UUV系统在海洋调查中的应用

通过对国外用于海洋调查的水下无人航行器(UUV)的型号与外型参数、所装备的海洋环境测量设备以及功能应用的总结与分析,可看到国外水下无人航行器(UUV)在海洋调查领域的应用现状,并提出水下无人航行器的应用前景。     

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。     

深海采矿船水下设备布放回收工艺

综合考虑复杂的海洋环境和水下设备形式,深入分析深海采矿作业中水下设备布放回收的技术难点和作业效率,开展布放回收系统中的集矿车、中继仓、提升泵和扬矿管等水下设备的配置和布局设计,形成深海采矿船水下设备布放回收工艺。研究结果可为深海采矿船水下设备布放回收系统的设计制造提供参考,为深海采矿船工程应用提供技术支撑。     

智能水下机器人发展现状及在军事上的应用

21世纪是海洋的世纪,水下机器人在军民领域均具有广泛的应用,智能水下机器人是水下机器人技术的发展方向。详细介绍了各国智能水下机器人的发展与研究现状,描述了未来无人化作战体系,分析智能水下机器人在未来无人化作战体系的军事应用,指出军用水下机器人未来的发展趋势。     

智能水下机器人的发展现状及在军事上的应用

21世纪是海洋的世纪,水下机器人在军民领域均具有广泛的应用,智能水下机器人是水下机器人技术的发展方向。详细介绍了各国智能水下机器人的发展与研究现状,描述了未来无人化作战体系,分析智能水下机器人在未来无人化作战体系的军事应用,指出军用水下机器人未来的发展趋势。     

基于神经网络的大型水下设备监控管理及辅助决策分析系统

详细地介绍了神经网络在管理工程方面的具体应用，并以大型水下设备为例，介绍了具体的实施方案，对监控管理及辅助决策分析系统作出了比较详细的分析。     

1 600 kW斗轮挖泥船水下泥泵组船台安装可行性分析

介绍斗轮挖泥船水下泥泵组基本结构、分析定位安装的可行性，在水下泥泵组中采用设备及管路的预装、环氧树脂垫片及激光经纬仪等工艺安装方案。