仿鱼水下机器人控制理论和方法、系统构成和实现提供有力支撑
近年来,仿生技术、控制技术和材料技术的发展为仿鱼水下机器人控制理论和方法、系统构成和实现提供了有力支撑。仿鱼类AUV研制涉及机构仿生、感知仿生、控制仿生、智能仿生等关键技术,通过综合应用机械、电子、传感、控制、材料等学科成果,研究其推进机理和流线型结构以提高平台机动性能。基于仿生技术的智能AUV具有流体扰动小、推进、机动性能好、智能化程度高等特征。
现今,美国已在脑控与控脑、生物材料和仿生机械等领域取得重大突破,DARPA成立了生物技术办公室,目标是发展基于生命科学的新一代装备和技术,进一步推动水下平台仿生研究的发展。
多波束测深系统的实际测量效率
覆盖范围是指指水平探测距离与垂直深度之比,决定了多波束测深系统的实际测量效率,这是多波束测深系统引人关注的性能。一般 3~5倍以下是常规覆盖能力,目前技术已趋于成熟;6~8 倍属宽覆盖且达到水平,国内外主品大多达到这个能力,而 8 倍以上则达到超宽覆盖,是国际水平。
多波束系统的超宽测量范围使得海上测量时计划测线的布设更加灵活,选择更加自由,还可以配合重力仪、磁力仪等仪器同时观测进行海洋综合调查测量。在一般意义的海底目标探测工作中,多波束测深系统可以对测区进行大范围全覆盖的水深测量,然后对测得的特殊深度进行加密或放大比例尺测量,绘制成图后进行目标判定。经过水位改正后的浅水深点,在水深图上的描绘出来,可以确保船只航行的安全,提高航道利用率。
一个完整的多波束测深系统由三个部分组成
一个完整的多波束测深系统由三个部分组成。**部分是多波束主系统,主要包括换能器阵列,收发机和处理单元等;第二部分为辅助系统,包括***系统、姿态传感器(横摇、纵摇、升沉、艏向)和声速剖面仪;第三部分是后处理系统,包括数据采集系统和数据处理计算机,数据存贮设备和绘图仪等。
早期的一些产品系统仪器笨重,辅助设备繁多,占地面积大,通常固定安装在中型测量船上开展工作。现在生产实践中使用的新型多波束系统正向小型化、便携化方向发展。国内外各个多波束测深设备厂商,在努力实现高精度、高分辨测量的同时,为了满足测量人员使用测量设备时的舒适度以及安装方便等要求,努力提高设备的集成度、小型化。特别是在内陆湖泊,水浅船小的情况下,一两个人即可完成测绘任务,大大降低了测绘成本。这种轻便设备的基阵安装方式多样,既可以安装在船上,也可以安装在水下潜器上,表现出很强的适应性和灵活性。
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