【摘要】：由于地球海洋資源豐富面積廣大,所以對海洋水下的探索編程了一項(xiàng)機(jī)具戰(zhàn)略和發(fā)展意義的項(xiàng)目。但是海水下環(huán)境復(fù)雜,不同區(qū)域水文環(huán)境不同,讓水下探測變的更加艱難,有的甚至在很短的距離內(nèi)水下視頻攝像頭也無法識別目標(biāo),更別說拍攝清晰畫面了。在這樣的背景下,水下聲吶掃描成像設(shè)備在一定程度上解決了這一問題。然而目前適用于船只、艦艇或者大壩上的水下聲吶設(shè)備普遍都比較的笨重而且體積龐大,這樣的設(shè)備非常不便于應(yīng)用在潛水員進(jìn)行的水下打撈工作中。故此本文作者所在的實(shí)驗(yàn)室針對傳統(tǒng)設(shè)備的缺點(diǎn)進(jìn)行大量研究實(shí)驗(yàn)研發(fā)了一款適用于單兵攜帶的多功能便攜式水下聲吶設(shè)備,該設(shè)備設(shè)計精巧、功能強(qiáng)大、成像清晰分辨率高,在水下搜救、打撈、探測等領(lǐng)域已經(jīng)得到成功的應(yīng)用。為了滿足客戶的環(huán)境需求,本實(shí)驗(yàn)室研制的設(shè)備也在進(jìn)行著不斷的完善和改進(jìn)。本文主要研究內(nèi)容為如下:(1)對聲吶技術(shù)的發(fā)展背景和研究現(xiàn)狀進(jìn)行了簡單說明,同時,也對聲吶技術(shù)的需求進(jìn)行了分析。(2)對TKIS-I頭盔式彩色圖像聲吶系統(tǒng)的主要組成部分進(jìn)行了介紹,同時將聲波信號在水下傳播時衰減產(chǎn)生的原因、進(jìn)行距離增益補(bǔ)償?shù)哪康�、意義以及補(bǔ)償模型的設(shè)計,最后是關(guān)于有無補(bǔ)償?shù)膶?shí)驗(yàn)結(jié)果對比。(3)模擬補(bǔ)償?shù)目傮w設(shè)計,其中對模擬補(bǔ)償用到的程控放大芯片AD605進(jìn)行了介紹和說明,并對不同量程下需求的DAC輸出曲線進(jìn)行了調(diào)試,設(shè)計硬件電路,最后以STM32為平臺設(shè)計模擬補(bǔ)償系統(tǒng)軟件以及補(bǔ)償閾值,根據(jù)TIM6定時器設(shè)定周期。(4)數(shù)字補(bǔ)償?shù)目傮w設(shè)計,數(shù)字補(bǔ)償無需設(shè)計硬件電路直接由軟件實(shí)現(xiàn),根據(jù)聲波信號距離衰減方程設(shè)置補(bǔ)償值和各量程參數(shù),同時對兩種方式進(jìn)行優(yōu)缺點(diǎn)分析。(5)通過不同量程下測試實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證模擬補(bǔ)償系統(tǒng)和數(shù)字補(bǔ)償系統(tǒng)的補(bǔ)償效果,并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析對比。(6)對本文模擬補(bǔ)償進(jìn)行了總結(jié),同時對數(shù)字補(bǔ)償中出現(xiàn)的不足進(jìn)行了展望,并還會對數(shù)字補(bǔ)償進(jìn)行繼續(xù)研究。目前TKIS-I頭盔式彩色圖像聲吶設(shè)備,仍然采用模擬補(bǔ)償?shù)姆绞竭M(jìn)行補(bǔ)償,后續(xù)會將數(shù)字補(bǔ)償運(yùn)用到該聲吶設(shè)備當(dāng)中。
【學(xué)位授予單位】：云南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TP391.41;U666.7
【圖文】：

MDDSS多模式聲吶系統(tǒng)

圖1.2雙頻識別聲吶DIDSON

【參考文獻(xiàn)】

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1 李明杰;劉小飛;;高斯濾波在水下聲吶圖像去噪中的應(yīng)用[J];黑龍江科技信息;2015年19期

2 劉小飛;李明杰;;水下聲吶圖像去噪中空間濾波的定量估計[J];科技風(fēng);2015年12期

3 郭海濤;徐雷;趙紅葉;焦圣喜;侯一民;;一種抑制聲吶圖像散斑噪聲的形態(tài)學(xué)濾波器[J];儀器儀表學(xué)報;2015年03期

4 喬冰;杜國威;;水下小目標(biāo)聲吶圖像分割算法研究[J];水雷戰(zhàn)與艦船防護(hù);2013年01期

5 李啟虎;;關(guān)注深海高技術(shù)領(lǐng)域的水聲學(xué)研究[J];科技導(dǎo)報;2011年21期

6 劉偉寧;陳耀武;張磊;;海底聲納實(shí)時可視化顯示系統(tǒng)設(shè)計[J];計算機(jī)工程;2010年23期

7 解寶興;郝?lián)碥?程玲;;水下遠(yuǎn)程探測的研究和發(fā)展方向[J];艦船科學(xué)技術(shù);2008年03期

8 黃競;何雅玲;李茹;;聲波衰減的數(shù)值模擬[J];工程熱物理學(xué)報;2008年02期

9 趙春暉;尚政國;;自適應(yīng)單尺度Ridgelet聲吶圖像去噪方法[J];哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報;2007年11期

10 韓堯;秦開宇;彭啟琮;;基于數(shù)字補(bǔ)償?shù)膶?shí)時自動增益控制技術(shù)研究[J];電子科技大學(xué)學(xué)報;2007年01期

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1 李倫;基于參量陣的MFSK水聲通信關(guān)鍵技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2016年

2 遲鳳陽;混濁水介質(zhì)聲吸收實(shí)驗(yàn)測量研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2009年

3 楊正山;聲納水下接收處理模塊研制[D];南京航空航天大學(xué);2009年

4 楊志權(quán);水下目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)電模擬器硬件設(shè)計[D];哈爾濱工程大學(xué);2007年

本文編號：2727785