文档介绍：摘要八十年代后期以来,作为人类现代文明代表的智能机器人技术有了长足的进步。我国是一个江河湖泊众多的国家,因此水下智能机器人在国防战略和国民经济中具有独特的战略地位。本论文的研究内容是围绕课题组的“水下综合探测机器人”项目中的剖面声纳的研制部分展开的。剖面声纳可广泛的应用于地质探测、海深测量、考古学研究、管道定位等等。本论文的研究目的是为了使固定于水下机器人上的剖面声纳以层析成像的方法探察出堤坝内部的空洞、管涌、断层等隐患。论文中首要的工作是建立声学模型、确定系统中需要的一些声学参数,对剖面声纳的算法进行仿真研究,对影响系统精度以及准确正常工作的一些论文中第二部分工作是进行硬件电路的设计,实时、低噪声、低功耗、大动态范围以及高精度、高稳定性是电路设计的主要要求。在设计中采用论文中的最后的工作是根据系统所要完成的任务进行软件方面的编程,这一部分主要是有谋喑獭腣喑獭S捎谠谙低持械腄以及都是可以在系统编程的,从而提高了整个系统的可靠性和柔性,便利水下综合探测机器人;因素进行了分析。公司的两种,惺莶杉砑坝氪行通讯。了系统的再开发和升级。关键词:剖面声纳;;:哈尔滨工程大学硕士学位论文
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第绪论引言自上个世纪五十年代以来,我国先后建成了大、中、,大坝的规模日趋巨大缛俊⒘蛳康,所以大坝的安全显得更为突目前,国内外对水库和江、河、湖、海的堤坝的监测和检查工作一直沿用人工观察、锥钻和机械钻探的方法,由于这样做既费时、效率又低,所以常常是在已发生明显险情征兆的情况下,才能实施这种检查工作。由于检查不及时而贻误修补的机会,从而酿成灾祸。同时虽然采用物探手段、物理监测及地波雷达等手段,可以在坝顶对坝体质量进行探测,但它们共同的问题是探测深度过浅,有效探测深度最多只能达到米左右,从而无法发现更为危险的坝体下部的隐患和病变。对于水深在三四十米,乃至更深的蓄水坝下部的破损和病变等,则基本上不能探测。对江、河、湖、海中掩埋物体的探测,以及对水中物体探测,上述手段基本不能采用。随着海洋发展的日益深入,用于水下勘探的相关技术越来越受到人们的多场合发挥着不可替代的作用,其重要性也臼益提高。剖面声纳,是利用声波工作在主动方式下,发射换能器发射线性调频波或者脉冲,声波在反射体内由于介质阻抗不连续产生回波,接收处理机将回波信号进行处理,将反射体以分层的形式显示出来。剖面声纳可广泛的用于地质探测、堤坝探测、海深测量、考古学研究、管道定位、远层海底沉积各有不同,对不同用途的剖面声纳进行研究,提高探测精度和深度变得日益座,经过多年甚至更长时间的运行,相当一部分大坝存在着不安全因素,影响工程效益的发挥,甚至威胁着下游千百万人民的生命财产安全。与此同重视。作为水下探测的一个重要分支,剖面声纳技术在水下探测领域中的诸层分类等。不同用途的以及不同工作环境的剖面声纳的工作频率和工作距离哈尔滨工程大学硕士学位论文出。
剖面声纳的发展概况随着科学技术的进步,剖面声纳的技术发展很快。二十世纪年代美国就瞥龅谝惶ㄉ车夭闫拭嫔杉安嗌ㄉ上低匙魑K绿讲饧岸脉冲,测量精度及方法还不是很完善,随着年美国公司将调频际跻肫拭嫔上低常链似拭嫔杉际跤辛顺ぷ愕姆⒄梗各个公司纷纷推出基于调频⑸洳ǖ那车夭闫拭嫔伞由于探铡的精度和深度的不同,世界各国公司开发的剖面声纳系统的发七十年代就领先在世界上首次推出商业化,融合声信号处理先进技术,达到工业标准的旁扫声纳系统团陨ㄉ桑撞闫拭嬉荢系统。广泛应用于海域搜索、猎雷、小目标探测、水道测量、水下工程、石油勘探等领域。声纳频率,或同时2舛勘昃嗬至,作业水深可达┩傅夭闵疃瓤纱颫~R云涓咦饕瞪疃及穿透能力在当时剖面声纳领域被认为最好的声纳。美国公司生产貌方獵技术引入剖面声纳,其频率范围由范围,高精度在剖面声纳领域在有很重要的地位。此外,美国生产的低功耗、单双频率、高分辨率、基于调频技术的浅地层剖面系统孟低尘哂兴德史段~虸,可工作在玦米的环境,该声纳上位机处理系统采用,具有较高的处理和计算能力,可以完成较高深度的大数据量的处理“随着数字技术的完善与发展,数字信号处理越来越受到重视,各种在剖面声纳的信号处理系统中占有很大比重,数字剖面声纳成为当今剖面声国内近些年也一直在剖面声纳领域探索,国家苹兄频某砥祷位系统。开启了剖面声纳的发展的先河,但是该时期的剖面声纳主要是发射射频率和工作深度各有侧重。例如美国公司早在二十世纪的全频率范围基于调频技术的浅地层剖面声纳ぷ魃疃米,测量精度为,该产品以其宽频率纳的主流。迫切。哈尔滨工程大学硕士学位论文狟
\能器就是基于际酰淦德史段,采用分频合成技术开发,频率缝补