【摘要】：水下主動電場定位技術(shù)是一種基于低頻弱電場進(jìn)行水下定位和環(huán)境感知的技術(shù)。水下主動電場定位系統(tǒng)的探索死區(qū)(DFDZ)和轉(zhuǎn)折頻率點(FIP)能夠有效反映出被探測物體的材質(zhì)、形狀、電導(dǎo)率等信息,因此獲得被測物體的轉(zhuǎn)折頻率對水下物體的識別探測具有重要的參考意義。基于單頻激勵信號的水下主動電場定位系統(tǒng)雖然能夠準(zhǔn)確的獲取被測物體的轉(zhuǎn)折頻率,但是由于需要對物體進(jìn)行頻率掃頻探測,每次改變信號頻率都需要進(jìn)行重新定位,操作比較復(fù)雜,很難應(yīng)用于實際的工作環(huán)境中。為了簡化主動電場定位系統(tǒng)的轉(zhuǎn)折頻率的獲取過程,研究激勵信號的頻率特性對水下主動電場定位系統(tǒng)的影響,依據(jù)傅里葉變換疊加原理,我們建立了基于多頻激勵信號的水下主動電場定位系統(tǒng),并使用該系統(tǒng)對不同激勵信號下(方波、單峰脈沖、雙峰脈沖)不同形狀和材質(zhì)被測物體的實驗結(jié)果進(jìn)行了研究。本論文分別進(jìn)行了基于單頻激勵信號和多頻激勵信號的水下主動電場定位實驗。通過對比實驗結(jié)果,分析其響應(yīng)特征及規(guī)律,可以得出以下結(jié)論:1.基于多頻激勵信號的水下主動電場定位系統(tǒng)能夠僅通過一次掃描就求得被測物體的轉(zhuǎn)折頻率范圍,并且當(dāng)被測物體的轉(zhuǎn)折頻率較低時,其結(jié)果和單頻激勵信號下的結(jié)果相近,而當(dāng)被測物體的轉(zhuǎn)折頻率較高時,其結(jié)果與單頻激勵信號下的結(jié)果相比存在偏差。2.多頻激勵信號下塑料材質(zhì)的被測物體不存在DFDZ和FIP現(xiàn)象,這與單頻激勵信號下的結(jié)果相一致3.我們設(shè)計的自動識別被測物體探測死區(qū)的算法能夠較準(zhǔn)確的獲取被測物體的DFDZ和FIP,在一定程度上排除時頻分布譜圖中多種頻率成分之間的相互干擾。因此,我們推測,主動電場定位系統(tǒng)在低頻段是一個近似線性系統(tǒng),而在高頻段為非線性系統(tǒng)。關(guān)于主動電場定位系統(tǒng)模型的研究,有助于我們更深入的理解主動電場定位系統(tǒng)的物理機制。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：P714

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2771012