漁用聲納模擬器關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的高速發(fā)展，各種航海模擬器不斷更新，模擬器功能也同臻完善，但卻很少涉及到對水下環(huán)境和漁用設(shè)備的仿真。漁用聲納是目前在漁業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中應(yīng)用較廣的水聲助漁儀器，在海洋漁業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中越來越顯示其重要地位。然而，在日常教學(xué)中，漁用聲納的操作培訓(xùn)一般都是在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行的，由于換能器的特性和環(huán)境的限制，很難顯示出其在作業(yè)時(shí)的真實(shí)回波，學(xué)員僅能通過對控制面板的操作來熟悉漁用聲納的使用，這就使學(xué)員對漁用聲納的實(shí)際使用印象不深，達(dá)不

2、到預(yù)期的教學(xué)效果。在航海模擬器中增加漁業(yè)仿真模塊(其中含有漁用聲納模擬器)，不僅可以滿足海洋漁業(yè)專業(yè)學(xué)生、漁業(yè)船舶駕駛員學(xué)習(xí)和培訓(xùn)的需要，提高我國海洋捕撈生產(chǎn)和海洋漁業(yè)研究能力，適應(yīng)我國漁業(yè)發(fā)展的要求，還可以完善航海模擬器的功能。本文主要研究如何建立漁用聲納模擬器各種回波解算的數(shù)學(xué)模型，盡可能使模擬出來的結(jié)果與真實(shí)設(shè)備在海上的回波顯示保持一致，增加系統(tǒng)的仿真程度，使操作者能進(jìn)行接近海上實(shí)況的模擬訓(xùn)練，以掌握漁用聲納的操作使用，并通過實(shí)際

3、操作和回波觀察，對回波圖像進(jìn)行分析與判讀，區(qū)分魚群回波、海底回波和雜波，從而判斷魚群的大小、數(shù)量、位置，運(yùn)動(dòng)方向和海底底質(zhì)等屬性。本文的主要工作包括以下幾個(gè)方面： 1.提出了實(shí)現(xiàn)漁用聲納模擬器的主要框架，主要就魚群回波和海底回波進(jìn)行模擬，建立了魚群回波和海底回波解算的模型，并采用點(diǎn)映射的方式正確地反映回波位置信息。 2.建立了基本合理的水聲模型，提出了基于回波強(qiáng)度的灰度級別劃分方法，同時(shí)結(jié)合圖像處理技術(shù)，提高了漁用聲納模