聲學(xué)助漁設(shè)備中垂直探魚儀模擬器的研究.pdf

1、航海模擬器自問世并投入航海教育與培訓(xùn)以來，在航海教育和培訓(xùn)中發(fā)揮了重要作用，并受到普遍歡迎。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，各種航海模擬器不斷更新，模擬器功能日臻完善，不過卻很少涉及到水下狀況。現(xiàn)在有些漁業(yè)部門要求在航海模擬器中增加漁業(yè)模塊(其中含有垂直探魚儀)，以滿足海洋漁業(yè)專業(yè)學(xué)生和漁業(yè)船舶駕駛員學(xué)習(xí)和培訓(xùn)的需要，不僅可以用于航海教學(xué)與培訓(xùn)，還可以提高其海洋捕撈生產(chǎn)和海洋漁業(yè)研究能力，適應(yīng)我國漁業(yè)發(fā)展要求。本文對垂直探魚儀模擬器進(jìn)行了研制

2、，并將其加到航海模擬器上，為漁業(yè)模塊與航海模擬器的結(jié)合打下很好的鋪墊，并為漁業(yè)模塊其它模擬器的研究開發(fā)提供了參考。垂直探魚儀是目前在漁業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用較廣的水聲助漁儀器，是現(xiàn)代海洋捕撈生產(chǎn)和海洋漁業(yè)研究的主要手段。隨著水聲學(xué)、電子學(xué)和計(jì)算機(jī)等技術(shù)的發(fā)展，水聲魚群定位技術(shù)也日益發(fā)展，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。 日常教學(xué)中，探魚儀的操作訓(xùn)練是在實(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)

3、回波，僅能通過對控制面板的操作，來熟悉探魚儀的使用，這樣使學(xué)生對探魚儀的實(shí)際使用印象不深，達(dá)不到預(yù)期的教學(xué)效果。針對上述問題，本文采用一種用計(jì)算機(jī)來模擬探魚儀回波信號并用圖形顯示出來的方法，給操作者以直觀、形象、逼真的感覺，達(dá)到與真實(shí)環(huán)境下近似的效果。本文研究的主要內(nèi)容包括： 1.探魚儀模擬器的系統(tǒng)構(gòu)成以及與航海模擬器的結(jié)合。探魚儀模擬器主要由信息采集、信息處理和信息顯示三個(gè)模塊組成，相對應(yīng)的硬件構(gòu)成分為教練員站、回波解算機(jī)和圖

4、像顯示界面。 2.探魚儀模擬器的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。探魚儀海底回波的原始數(shù)據(jù)是通過數(shù)字化儀從海圖中采樣獲取的，獲取后的數(shù)據(jù)按照預(yù)先設(shè)計(jì)好的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)保存在特定的文檔中。量程變換時(shí)，需要作相應(yīng)的坐標(biāo)變換。 3.回波的解算。當(dāng)教練員站傳送單條魚和魚群的數(shù)據(jù)過來以后，需要在回波解算機(jī)進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)船位信息和回波的參數(shù)，計(jì)算位于探魚儀發(fā)射聲波波束范圍之內(nèi)的回波數(shù)量和位置，并加以繪制。同時(shí)根據(jù)船舶的位置，讀取海底的數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)顯示海底