潛標(biāo)
- 海洋電磁測(cè)量單點(diǎn)系泊潛標(biāo)系統(tǒng)平衡姿態(tài)分析
點(diǎn)系泊多節(jié)點(diǎn)測(cè)量潛標(biāo)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)海洋環(huán)境電磁場(chǎng)垂向剖面監(jiān)測(cè)，為采用電磁方法探索海下目標(biāo)提供有效電磁環(huán)境信息。單點(diǎn)系泊海下潛標(biāo)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)對(duì)海洋環(huán)境的定點(diǎn)、長(zhǎng)期、多參數(shù)監(jiān)測(cè)的重要裝置之一。海洋電磁測(cè)量單點(diǎn)系泊潛標(biāo)系統(tǒng)在水下的平衡姿態(tài)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)測(cè)量的可靠性、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性、對(duì)不同海況的適應(yīng)性以及其布放和回收方式均具有重要的意義。通過(guò)對(duì)水下纜索系統(tǒng)的受力分析，建立相應(yīng)的模型并進(jìn)行求解，是分析潛標(biāo)系統(tǒng)水下姿態(tài)的主要方法，如集中質(zhì)量法[6]、有限差分法[7]、直
山東科學(xué) 2023年1期2023-02-25
- 基于OrcaFlex的坐底式海底潛標(biāo)釋放系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)仿真分析
)1 引 言海底潛標(biāo)作為現(xiàn)代海洋離岸監(jiān)測(cè)的重要基礎(chǔ)設(shè)備，能夠自主實(shí)時(shí)對(duì)海洋水文、氣象等要素進(jìn)行全方面連續(xù)的監(jiān)測(cè)，是海洋其他諸多探測(cè)手段在時(shí)空上的延伸拓展[1-3]。坐底式海底潛標(biāo)底座采用開(kāi)放式設(shè)計(jì)，不會(huì)堵塞海底氣體泄漏通道，且能適應(yīng)更廣泛的海底底質(zhì)類型，尤其是海底天然氣水合物賦存區(qū)，受固定錨的作用可錨定于特定的海底位置，獲取海底邊界層位海洋物理及海洋化學(xué)基線數(shù)據(jù)，能科學(xué)指導(dǎo)海洋天然氣水合物的勘探開(kāi)發(fā)[4]。因此，順利回收坐底式海底潛標(biāo)尤為重要，通常通過(guò)海上
工程地球物理學(xué)報(bào) 2022年6期2022-12-28
- “科學(xué)三號(hào)”科考船回收深海潛標(biāo)實(shí)踐
266000）潛標(biāo)由于其自帶的自容式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器容量的限制，需要在特定的時(shí)間段進(jìn)行維護(hù)，通常的作業(yè)流程為：在現(xiàn)場(chǎng)釋放回收潛標(biāo)，讀取數(shù)據(jù)，更換電池后重新布放，以實(shí)現(xiàn)獲得連續(xù)數(shù)據(jù)觀測(cè)的目的。深海潛標(biāo)一般長(zhǎng)幾千米，搭載的觀測(cè)設(shè)備幾十種之多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，布放的水域比較開(kāi)闊，通常此類維護(hù)作業(yè)由大噸位、具有動(dòng)力定位的遠(yuǎn)洋科考船負(fù)責(zé)完成。近些年，我國(guó)周邊海域的形勢(shì)嚴(yán)峻復(fù)雜多變，對(duì)正常的科考活動(dòng)造成了眾多不利影響。原計(jì)劃由其它科考船船執(zhí)行的航次任務(wù)，最終不得不由“科學(xué)三號(hào)”
中國(guó)水運(yùn) 2022年9期2022-10-14
- 基于潛標(biāo)的入水沖擊仿真研究
析[6-10]。潛標(biāo)在入水過(guò)程中，當(dāng)其底部受到較大的沖擊載荷時(shí)，會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)損壞，內(nèi)部元器件失靈等諸多問(wèn)題。本文采用STAR-CCM+ ，基于重疊網(wǎng)格，對(duì)潛標(biāo)拋放時(shí)的入水沖擊問(wèn)題進(jìn)行研究。1 基本控制方程本文采用的控制方程主要為連續(xù)性方程以及N-S方程。1.1 連續(xù)性方程連續(xù)性方程（質(zhì)量守恒方程），可以通過(guò)質(zhì)量守恒定律推出：其中，ρ 為流體密度；t 為時(shí)間；u 為速度矢量。1.2 N-S 方程N(yùn)avier-Stokes 方程，簡(jiǎn)稱N-S 方程。具體描述為:外
科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新 2022年23期2022-07-25
- 水下升降式準(zhǔn)實(shí)時(shí)通信潛標(biāo)控制系統(tǒng)研制
266237)潛標(biāo)是海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)中最可靠、最準(zhǔn)確的手段之一, 在應(yīng)用海域范圍、觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量以及海上軍事監(jiān)測(cè)和預(yù)警上具有顯著優(yōu)勢(shì), 可為深海動(dòng)力環(huán)境預(yù)報(bào)與海洋軍事環(huán)境保障提供資料支撐[1]。隨著我國(guó)國(guó)家級(jí)海洋戰(zhàn)略的實(shí)施以及一帶一路戰(zhàn)略的推進(jìn), 海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)成為海洋研究與開(kāi)發(fā)的重要內(nèi)容和重要保障措施之一[2], 在海洋科學(xué)研究、經(jīng)濟(jì)建設(shè)及國(guó)防安全等領(lǐng)域?qū)?shí)時(shí)海洋環(huán)境感知能力提出了迫切需求[3]。目前海洋資料的獲取有衛(wèi)星、浮標(biāo)、潛標(biāo)和科考船只、水下滑翔機(jī)等觀測(cè)
海洋科學(xué) 2022年5期2022-06-22
- 潛浮標(biāo)技術(shù)發(fā)展應(yīng)用及展望
水下機(jī)器人、各類潛標(biāo)和海底觀測(cè)網(wǎng)等組成的“天-空-陸-海-潛”五維立體監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。潛浮標(biāo)作為整個(gè)海洋監(jiān)測(cè)系統(tǒng)內(nèi)的重要一環(huán)，是海洋觀測(cè)站、調(diào)查船和調(diào)查飛機(jī)在空間和時(shí)間上的延伸擴(kuò)展，是離岸監(jiān)測(cè)的重要手段。潛標(biāo)系泊于海面以下，可通過(guò)釋放裝備進(jìn)行回收，具有連續(xù)工作時(shí)間長(zhǎng)、隱蔽性好的特點(diǎn)，能夠獲取海洋水下剖面資料和采集水下各類信號(hào)，海洋學(xué)家將其譽(yù)為“海洋上的地球同步衛(wèi)星”。中國(guó)是海洋大國(guó)，但仍不是海洋強(qiáng)國(guó)。發(fā)展?jié)摳?biāo)技術(shù)對(duì)水文氣象測(cè)量、海洋工程建設(shè)及國(guó)防安全均具有重要
氣象水文海洋儀器 2022年1期2022-05-25
- 極地錨碇潛標(biāo)系統(tǒng)回收探索與研究
術(shù)手段,海洋錨碇潛標(biāo)系統(tǒng)具有觀測(cè)時(shí)間長(zhǎng)、隱蔽、不易受海面氣象條件影響等優(yōu)點(diǎn)[1]。錨碇系統(tǒng)一般可分為潛標(biāo)和明標(biāo),由于極地區(qū)域冰山、浮冰密布,漂移方向不定,對(duì)明標(biāo)或者布置較淺的潛標(biāo)帶來(lái)很大風(fēng)險(xiǎn)[2],甚至造成纜繩斷裂以及儀器丟失等損失,所以在極地海域布放錨碇系統(tǒng)一般以潛標(biāo)為主,明標(biāo)布置的較少。用于海洋水文觀測(cè)的錨碇潛標(biāo)一般由水下部分和水上甲板單元組成。水下部分主要包括主浮體、探測(cè)傳感器、纜繩、玻璃浮球、聲學(xué)釋放器、重力錨以及搭載的各類觀測(cè)儀器,觀測(cè)結(jié)束后通過(guò)
極地研究 2022年1期2022-04-24
- 臺(tái)風(fēng)期間浮標(biāo)和潛標(biāo)上ADCP的空間變化、數(shù)據(jù)誤差及校正
風(fēng)也會(huì)導(dǎo)致浮標(biāo)、潛標(biāo)系統(tǒng)上ADCP等儀器在水平和垂向上的位置發(fā)生較大改變，使測(cè)量數(shù)據(jù)產(chǎn)生誤差。目前對(duì)走航ADCP觀測(cè)資料的質(zhì)量控制已有較多研究[17-18]，但對(duì)于臺(tái)風(fēng)等強(qiáng)擾動(dòng)下浮標(biāo)、潛標(biāo)等觀測(cè)系統(tǒng)上 ADCP 資料的誤差和校正還缺少關(guān)注。本文通過(guò)一套幾何算法計(jì)算了臺(tái)風(fēng)前、后浮標(biāo)和潛標(biāo)上的ADCP空間變化和由此導(dǎo)致的流速誤差，并進(jìn)行相應(yīng)的校正。通過(guò)臺(tái)風(fēng)期間觀測(cè)系統(tǒng)上ADCP數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制，可以有效減小觀測(cè)誤差，提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，為分析海洋變化過(guò)程提供支撐。
海洋學(xué)研究 2022年1期2022-04-06
- 深海潛標(biāo)布陣方式對(duì)海面聲源定位精度的影響
000)由于深海潛標(biāo)對(duì)各種環(huán)境具有良好的適應(yīng)性，并且可以進(jìn)行長(zhǎng)期、定點(diǎn)、連續(xù)和多層面同步測(cè)量，是獲取海面聲源目標(biāo)瞬態(tài)信號(hào)的重要手段，目前已在海洋科學(xué)調(diào)查研究、聲源目標(biāo)定位等方面得到非常廣泛應(yīng)用[1]。聲源定位潛標(biāo)主要基于長(zhǎng)基線定位原理，采用到達(dá)時(shí)間差(TDOA)體制實(shí)現(xiàn)被動(dòng)噪聲目標(biāo)的聲學(xué)定位[2-3]。在定位過(guò)程中，聲源目標(biāo)定位精度與目標(biāo)相對(duì)于潛標(biāo)陣的幾何關(guān)系密切相關(guān)。因此，在時(shí)差測(cè)量誤差及站址誤差一定的情況下，對(duì)潛標(biāo)陣進(jìn)行優(yōu)化布設(shè)是提高定位精度的一種有效
海洋工程 2022年2期2022-04-02
- 基于模糊故障樹(shù)的潛標(biāo)系統(tǒng)布放回收風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
基于模糊故障樹(shù)的潛標(biāo)系統(tǒng)布放回收風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估楊 宇, 楊偉丙, 李宸堯, 蔡 頌(中國(guó)人民解放軍32033部隊(duì),海南 海口, 570100)針對(duì)海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)潛標(biāo)系統(tǒng)布放回收成功率不高的問(wèn)題, 結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)及專家意見(jiàn), 分析潛標(biāo)系統(tǒng)布放回收過(guò)程潛在風(fēng)險(xiǎn)源, 基于模糊故障樹(shù)分析法獲得風(fēng)險(xiǎn)基本事件與潛標(biāo)系統(tǒng)布放回收事故間的關(guān)聯(lián)關(guān)系, 并對(duì)潛標(biāo)系統(tǒng)在布放回收過(guò)程中發(fā)生事故的可能性進(jìn)行定量分析, 獲得各基本事件的發(fā)生概率和關(guān)鍵重要度, 進(jìn)而診斷潛標(biāo)布放回收過(guò)程中的關(guān)鍵風(fēng)
水下無(wú)人系統(tǒng)學(xué)報(bào) 2022年1期2022-03-16
- 基于STM32 的水聲潛標(biāo)值守控制模塊設(shè)計(jì)
聲信號(hào)質(zhì)量。采用潛標(biāo)方式監(jiān)測(cè)噪聲具有隱蔽性好、受海浪影響小等優(yōu)點(diǎn)。水聲潛標(biāo)使用時(shí)一般帶有聲學(xué)釋放器，布設(shè)入水后通過(guò)錨系裝置系留在預(yù)定的深度進(jìn)行水聲監(jiān)測(cè)。任務(wù)結(jié)束后，通過(guò)工作船發(fā)送水聲遙控指令使釋放器動(dòng)作，拋棄錨系裝置，潛標(biāo)上浮至海面，由工作船進(jìn)行打撈回收[4-6]。水聲潛標(biāo)需要在電池供電條件下長(zhǎng)時(shí)間待機(jī)、完全自主工作，按預(yù)設(shè)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)或根據(jù)監(jiān)測(cè)到的水聽(tīng)器信號(hào)特征啟動(dòng)記錄。如果水聲潛標(biāo)不能可靠工作，海上測(cè)試數(shù)周后打撈出水發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)記錄不完整，將造成任務(wù)完成不全
電子設(shè)計(jì)工程 2022年4期2022-02-27
- 潛標(biāo)錨泊系統(tǒng)靜姿態(tài)與渦激振動(dòng)時(shí)頻分析
001）單點(diǎn)系泊潛標(biāo)系統(tǒng)是一種較為普遍的海洋信息獲取裝備，通過(guò)在潛標(biāo)系統(tǒng)上面懸掛各種功能設(shè)備測(cè)量不同的海洋環(huán)境指標(biāo)，目前已被各國(guó)廣泛應(yīng)用。一般在潛標(biāo)系統(tǒng)布放之前，需要根據(jù)具體用途及相關(guān)海域的實(shí)際情況，對(duì)系統(tǒng)整體的設(shè)備布置、浮力配置和連接方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)系統(tǒng)的靜姿態(tài)和動(dòng)力特性進(jìn)行分析。由于海流、波浪等復(fù)雜流體的作用，系纜周圍會(huì)產(chǎn)生漩渦，進(jìn)而在垂直于軸向和來(lái)流的方向產(chǎn)生周期性交變力，引發(fā)錨泊系統(tǒng)的渦激振動(dòng)。嚴(yán)重時(shí)會(huì)干擾信號(hào)，限制測(cè)量?jī)x器的穩(wěn)定性和靈敏性[1]，
海洋技術(shù)學(xué)報(bào) 2022年6期2022-02-01
- 深遠(yuǎn)海磁力日變觀測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用
區(qū)或測(cè)區(qū)附近布放潛標(biāo)式海底磁力日變站，并取得了一定成功經(jīng)驗(yàn)[1-3]。在已有工作的基礎(chǔ)上，對(duì)潛標(biāo)式海底磁力日變站的設(shè)計(jì)和布放進(jìn)行了改進(jìn)，每套潛標(biāo)系統(tǒng)至少布設(shè)兩個(gè)磁力日變站，確保日變數(shù)據(jù)的完整性，并在關(guān)鍵部位進(jìn)行加固，提高整套系統(tǒng)的安全性。通過(guò)在西太平洋海域?qū)υ撎状帕θ兆?span id="syggg00" class="hl">潛標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行成功的布放回收，有效驗(yàn)證了該套觀測(cè)系統(tǒng)的安全可靠性，且獲取的日變數(shù)據(jù)分析對(duì)比發(fā)現(xiàn)能夠滿足規(guī)范要求。1 潛標(biāo)式磁力日變站系統(tǒng)設(shè)計(jì)潛標(biāo)日變站系統(tǒng)由銥星信標(biāo)、打撈浮球(1個(gè))、主浮球(
物探化探計(jì)算技術(shù) 2021年6期2022-01-06
- 基于幾何精度稀釋的矢量潛標(biāo)最優(yōu)布站
)0 引 言矢量潛標(biāo)能夠獲得同時(shí)共點(diǎn)的聲壓信息與多路振速信息[1-2],組陣之后,既能獲得更高的信噪比,也能適用多種定位算法,因而在水聲目標(biāo)被動(dòng)定位中具備了諸多優(yōu)勢(shì)。被動(dòng)定位方法按照定位體制與測(cè)量類型主要可以分為以下幾類:基于到達(dá)方向(direction of arrival,DOA)[3-6]、基于到達(dá)時(shí)差(time difference of arrival,TDOA)[7-10]、基于到達(dá)頻差[11]、基于多普勒變化率[12]、基于相位差變化率以及聯(lián)
系統(tǒng)工程與電子技術(shù) 2021年11期2021-11-10
- 深海潛標(biāo)姿態(tài)的動(dòng)力學(xué)仿真分析與驗(yàn)證及沉降原因探究
1],自容式海洋潛標(biāo)布放到定點(diǎn)位置幾個(gè)月至幾年,待其回收之后才能獲得布放時(shí)間段海洋資料數(shù)據(jù)[2-3]。20世紀(jì) 50年代,美國(guó)率先開(kāi)展海洋潛標(biāo)技術(shù)[4],帶動(dòng)了世界各個(gè)海洋強(qiáng)國(guó)潛標(biāo)觀測(cè)技術(shù)的發(fā)展,錨泊的設(shè)計(jì)和分析方法也隨之進(jìn)步[5]。迄今為止,數(shù)學(xué)模型已經(jīng)能夠逐步模擬出極為近似錨泊線的柱狀模型,不論是否采用彈性存在的方法,都能對(duì)其張力進(jìn)行分析[6]。Smith等[7]采用拉格朗日迭代分析懸鏈線方程模擬深海錨系多種成分錨泊線,將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為8自由度的單一多項(xiàng)式
海洋科學(xué) 2021年7期2021-08-27
- 潛標(biāo)陣目標(biāo)運(yùn)動(dòng)分析算法設(shè)計(jì)與仿真
000)1 引言潛標(biāo)也被稱為水下浮標(biāo)。通過(guò)浮體和錨系設(shè)備，潛標(biāo)可以停留在預(yù)設(shè)的作業(yè)位置和作業(yè)深度，持續(xù)工作數(shù)月甚至更長(zhǎng)的時(shí)間[1-2]。以往，潛標(biāo)主要應(yīng)用于海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)等民用領(lǐng)域。為創(chuàng)新反潛作戰(zhàn)樣式，文獻(xiàn)[3]提出了一種將潛標(biāo)陣應(yīng)用于反潛作戰(zhàn)的構(gòu)想，即在重要的海峽、航道或其他海域，前置部署由若干被動(dòng)聲探測(cè)潛標(biāo)組成的潛標(biāo)陣，用于反潛目標(biāo)的偵察和指示。在潛標(biāo)陣中，各潛標(biāo)使用被動(dòng)聲探測(cè)方式，僅能獲得目標(biāo)方位，再通過(guò)方位對(duì)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)要素進(jìn)行估計(jì)，這類問(wèn)題可歸屬于純方
兵器裝備工程學(xué)報(bào) 2021年7期2021-08-06
- 潛標(biāo)抗漂移布放技術(shù)
種參數(shù)進(jìn)行觀測(cè)。潛標(biāo)作為重要的水下觀測(cè)設(shè)備，在海洋科學(xué)研究中具有重要作用，能對(duì)水體剖面實(shí)現(xiàn)原位、長(zhǎng)期、連續(xù)、實(shí)時(shí)、高分辨率和高精度觀測(cè)。GOBAT等采用有限差分法建立了低張力海纜與海床相互作用的數(shù)學(xué)模型，并編寫了一套錨系姿態(tài)計(jì)算軟件。SEBASTIAO等基于離散的等效項(xiàng)近似模擬連續(xù)撓性原理，對(duì)纜索進(jìn)行動(dòng)態(tài)建模，得到了可快速自動(dòng)檢索電纜的動(dòng)態(tài)模型的通用算法。采用合理的潛標(biāo)定位布放技術(shù)能提高觀測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，相關(guān)研究已引起越來(lái)越多研究人員的重視。潛標(biāo)入水之后，
船舶與海洋工程 2021年3期2021-07-16
- 潛標(biāo)CTD的現(xiàn)場(chǎng)溫鹽比測(cè)方法研究
266071）潛標(biāo)是一種在水下進(jìn)行長(zhǎng)期海洋環(huán)境觀測(cè)的錨定系統(tǒng)，主要結(jié)構(gòu)包括主浮球、多種海洋觀測(cè)儀器、聲學(xué)釋放器、重力錨和串聯(lián)儀器的纜繩，大規(guī)模布放潛標(biāo)已成為遠(yuǎn)洋綜合科考船的常規(guī)作業(yè)內(nèi)容[1-3]。溫鹽深剖面測(cè)量?jī)x（CTD）作為測(cè)量海洋物理性質(zhì)的重要觀測(cè)儀器有多種測(cè)量布放方式，包括站位測(cè)量，走航測(cè)量和長(zhǎng)期定點(diǎn)測(cè)量[4-6]。潛標(biāo)CTD是長(zhǎng)期定點(diǎn)測(cè)量的典型方案，是潛標(biāo)系統(tǒng)中必不可少的設(shè)備，可以為科研人員提供不同深度下精確的海水溫度、鹽度等參數(shù)[7]，對(duì)大洋暖
海洋技術(shù)學(xué)報(bào) 2021年2期2021-06-24
- 基于鐘差建模的水下定位時(shí)延修正算法
得知，故需對(duì)沉底潛標(biāo)通過(guò)水面觀測(cè)收集一系列時(shí)延信息以對(duì)其進(jìn)行精確標(biāo)定。時(shí)延獲取有應(yīng)答與同步兩種方式，在通過(guò)同步方式獲取時(shí)延值時(shí)，水面設(shè)備與水下設(shè)備精準(zhǔn)的時(shí)鐘同步是獲取精確時(shí)延的前提條件。由于水上GPS設(shè)備與水下設(shè)備存在固有鐘差，在定位時(shí)延中增加了一個(gè)干擾參數(shù)，使得獲取時(shí)延存在誤差，進(jìn)而導(dǎo)致標(biāo)定誤差。由此可見(jiàn)鐘差也是影響定位精度的一個(gè)重要因素，故建立水下同步信標(biāo)的時(shí)鐘漂移模型是亟待解決的問(wèn)題。衛(wèi)星鐘差的建模與預(yù)報(bào)已有許多學(xué)者進(jìn)行了大量的研究，旨在修正衛(wèi)星導(dǎo)航
聲學(xué)技術(shù) 2021年2期2021-05-10
- 一種百平方千米級(jí)水下通信定位導(dǎo)航系統(tǒng)
聲通信定位一體化潛標(biāo)裝備，搭配浮標(biāo)平臺(tái)組成浮-潛標(biāo)，形成水聲定位、導(dǎo)航和通信一體化組網(wǎng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)區(qū)域快速部署組網(wǎng)，面向百平方千米級(jí)海域提供水下定位、導(dǎo)航和通信服務(wù)。1 系統(tǒng)組成與方案設(shè)計(jì)1.1 系統(tǒng)組成水聲定位、導(dǎo)航和通信一體化組網(wǎng)系統(tǒng)將4個(gè)浮-潛標(biāo)布設(shè)在一個(gè)正方形海域的4個(gè)頂點(diǎn)上。相鄰節(jié)點(diǎn)間距 10 km，可對(duì) 10 km×10 km 范圍內(nèi)的多個(gè)用戶提供導(dǎo)航定位通信功能，最大通信區(qū)域范圍為20 km×20 km。該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的規(guī)模也可以較充分地驗(yàn)
艦船科學(xué)技術(shù) 2021年1期2021-03-09
- 基于雙ARM 的水聲信號(hào)采集潛標(biāo)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
引言水聲信號(hào)采集潛標(biāo)系統(tǒng)又稱水下浮標(biāo)系統(tǒng),能夠在惡劣的海洋環(huán)境條件下定點(diǎn)、無(wú)人值守、隱蔽地對(duì)海底信號(hào)進(jìn)行采集[1-3]。作為一種探測(cè)水下信號(hào)的重要技術(shù)裝備,潛標(biāo)系統(tǒng)具有其他探測(cè)設(shè)備不可替代的作用,被廣泛應(yīng)用于國(guó)防建設(shè)、海洋科學(xué)研究、海洋綜合利用等各個(gè)領(lǐng)域[4]。潛標(biāo)技術(shù)的研究始于20 世紀(jì)50 年代的美國(guó),隨后,世界海洋強(qiáng)國(guó)相繼開(kāi)展類似的研究和應(yīng)用。經(jīng)過(guò)70 多年的發(fā)展,潛標(biāo)在基礎(chǔ)理論、新技術(shù)、新材料、新工藝等方面取得了長(zhǎng)足進(jìn)展[5]。目前,美國(guó)、日本、澳
高技術(shù)通訊 2021年11期2021-02-11
- 一種基于潛標(biāo)基陣的信號(hào)接力定位方法*
，分別是浮標(biāo)式和潛標(biāo)式。浮標(biāo)式水聲定位系統(tǒng)的測(cè)量浮標(biāo)均錨系于海底，會(huì)對(duì)水下目標(biāo)的安全機(jī)動(dòng)及拖曳式聲納的安全使用造成影響；潛標(biāo)式系統(tǒng)由布放于海底的潛標(biāo)基陣和布放于測(cè)量區(qū)邊緣的監(jiān)測(cè)浮標(biāo)共同完成水下目標(biāo)的定位任務(wù)，對(duì)潛艇及拖曳聲納的安全機(jī)動(dòng)影響最小，但受監(jiān)測(cè)浮標(biāo)的水聲作用距離限制，有效監(jiān)測(cè)區(qū)域較小，難以滿足大范圍監(jiān)測(cè)保障需求［1～10］。近幾年，水聲對(duì)抗試驗(yàn)的范圍越來(lái)越大，為防止對(duì)艦艇戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)和安全產(chǎn)生影響，監(jiān)測(cè)浮標(biāo)只能布放在試驗(yàn)區(qū)域之外，而單個(gè)浮標(biāo)水聲監(jiān)測(cè)距離
艦船電子工程 2020年11期2020-12-23
- 基于潛標(biāo)觀測(cè)的呂宋海峽以東深海海流的低頻變異
[1–7]。深海潛標(biāo)能提供長(zhǎng)時(shí)間序列的海流的直接觀測(cè)資料，對(duì)深海海流的研究具有重要作用。Yoshioka 等[8]分析了位于西太平洋西馬里亞納海盆的潛標(biāo)資料，發(fā)現(xiàn)4040m 深的海流存在約60 d 周期的季節(jié)內(nèi)振蕩，作者分析認(rèn)為與斜壓羅斯貝波的傳播有關(guān)；梁楚進(jìn)等[9]分析了熱帶東太平洋的中國(guó)多金屬結(jié)核開(kāi)辟區(qū)的潛標(biāo)資料，發(fā)現(xiàn)近底層流動(dòng)表現(xiàn)出約51 d 的波動(dòng)，地形對(duì)離底50m 以內(nèi)的低頻流動(dòng)有明顯的影響；Kawabe 等[10]分析了位于威克島通道東側(cè)和西側(cè)
海洋學(xué)報(bào) 2020年9期2020-10-09
- 國(guó)產(chǎn)深海準(zhǔn)實(shí)時(shí)傳輸潛標(biāo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
150001)潛標(biāo)是海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)中最可靠、最準(zhǔn)確的手段之一, 在應(yīng)用海域范圍、觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量以及海上軍事監(jiān)測(cè)和預(yù)警上具有顯著優(yōu)勢(shì), 可為深海動(dòng)力環(huán)境預(yù)報(bào)與海洋軍事環(huán)境保障提供資料支撐。潛標(biāo)技術(shù)于20世紀(jì)50年代初首先在美國(guó)開(kāi)展, 隨后, 世界海洋強(qiáng)國(guó)也相繼開(kāi)展研究和應(yīng)用, 目前在大型海洋研究項(xiàng)目中常常布放大量的潛標(biāo)系統(tǒng)。我國(guó)于20世紀(jì)70 年代開(kāi)始海洋潛標(biāo)技術(shù)研究, 于1982年正式立項(xiàng)研制千米測(cè)流潛標(biāo)系統(tǒng)。之后經(jīng)過(guò)20多年發(fā)展, 我國(guó)自主潛標(biāo)觀測(cè)技術(shù)取得
海洋科學(xué) 2020年7期2020-07-24
- 安達(dá)曼海內(nèi)孤立波的潛標(biāo)觀測(cè)分析研究
基于此，本文通過(guò)潛標(biāo)實(shí)測(cè)的溫度和流速等數(shù)據(jù)，對(duì)安達(dá)曼海中部深水內(nèi)孤立波的方向、振幅進(jìn)行分析；應(yīng)用徹體力理論研究安達(dá)曼海的內(nèi)孤立波波源位置，并與衛(wèi)星遙感觀測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比；結(jié)合內(nèi)孤立波的傳播速度，分析了內(nèi)孤立波在安達(dá)曼海中部海域可能的生成機(jī)制。1 數(shù)據(jù)和方法1.1 錨系潛標(biāo)觀測(cè)潛標(biāo)系統(tǒng)布放在安達(dá)曼海中部(位置見(jiàn)圖1)，觀測(cè)時(shí)間為2016年6月到2017年7月，觀測(cè)海域水深約2 670 m，觀測(cè)區(qū)的范圍及安達(dá)曼海的水深如圖1所示。潛標(biāo)系統(tǒng)由1臺(tái)聲學(xué)多普勒海流剖面
海洋學(xué)研究 2020年4期2020-07-09
- 深海聲學(xué)潛標(biāo)的定位方法研究
京100000)潛標(biāo)是獲取海洋環(huán)境噪聲信息的重要技術(shù)裝備。潛標(biāo)裝置能攜帶多種測(cè)量和探測(cè)儀器, 在惡劣海況條件下相對(duì)隱蔽地進(jìn)行長(zhǎng)期、定點(diǎn)、連續(xù)和多層面同步測(cè)量, 所以潛標(biāo)裝置在海洋科學(xué)調(diào)查研究、海洋軍事偵察等方面得到了廣泛的應(yīng)用[1-4]。潛標(biāo)技術(shù)最早發(fā)展于上個(gè)世紀(jì)50年代的美國(guó)，60多年來(lái)已發(fā)展為一種主要的海洋測(cè)量設(shè)備[5]。現(xiàn)在國(guó)際上除了美國(guó)，英國(guó)、法國(guó)、俄國(guó)、加拿大等國(guó)也成立了以水下工程技術(shù)和深潛技術(shù)為主的一批海洋高新技術(shù)開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)。潛標(biāo)技術(shù)也向綜合性、
聲學(xué)技術(shù) 2020年3期2020-07-07
- 南海東北部C型內(nèi)孤立波的觀測(cè)與分析
該海域5個(gè)站位的潛標(biāo)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析;重點(diǎn)探討內(nèi)孤立波傳播過(guò)程中方向、速度和最大振幅的變化規(guī)律。研究結(jié)果可為發(fā)展該海域內(nèi)孤立波預(yù)報(bào)與預(yù)警模式提供依據(jù)。1 潛標(biāo)觀測(cè)數(shù)據(jù)與方法1.1 潛標(biāo)觀測(cè)方案設(shè)計(jì)潛標(biāo)觀測(cè)于2018-07-21—12-21進(jìn)行,作業(yè)海區(qū)為南海北部東沙環(huán)礁以西陸坡海域,5套潛標(biāo)的布放位置及水深分布如圖1所示。可見(jiàn)5個(gè)潛標(biāo)站位構(gòu)成2條斷面:A-B-D 斷面和A-C-E 斷面。每條斷面對(duì)應(yīng)的海底地形如圖2所示。潛標(biāo)的測(cè)量系統(tǒng)主要由4種儀器組成:美
海洋科學(xué)進(jìn)展 2020年2期2020-05-29
- 一種水下海洋儀器潮流能供電系統(tǒng)
、浮標(biāo)通信模塊、潛標(biāo)模塊和潮流能水下發(fā)電模塊。潮流能水下發(fā)電模塊：當(dāng)海流流速達(dá)到要求時(shí)，啟動(dòng)發(fā)電；將海流的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再轉(zhuǎn)化為三相交流電；并將三相交流電傳給潛標(biāo)模塊。潛標(biāo)模塊：接收潮流能水下發(fā)電模塊傳來(lái)的三相交流電；對(duì)三相交流電的輸出電流、輸出電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；將監(jiān)測(cè)到的實(shí)時(shí)電流、電壓值發(fā)送至浮標(biāo)通信模塊；對(duì)三相交流電進(jìn)行整流穩(wěn)壓處理，生成穩(wěn)壓直流電，進(jìn)行存儲(chǔ)。浮標(biāo)通信模塊：接收潛標(biāo)模塊傳來(lái)的實(shí)時(shí)電流、電壓值；進(jìn)行數(shù)據(jù)打包，定時(shí)將打包后的數(shù)據(jù)發(fā)送至岸
軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品 2020年3期2020-04-07
- 我國(guó)首次實(shí)現(xiàn)深海6000米數(shù)據(jù)北斗衛(wèi)星實(shí)時(shí)傳輸
是首次實(shí)現(xiàn)了深海潛標(biāo)大容量數(shù)據(jù)的北斗衛(wèi)星實(shí)時(shí)傳輸。該項(xiàng)自主研發(fā)的技術(shù)成果克服了深海潛標(biāo)載荷容積小、供電少和數(shù)據(jù)量大等困難，改變了以往依賴國(guó)外通信衛(wèi)星的歷史，顯著提高了深海數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)陌踩浴⒆灾餍院涂煽啃?。另一?xiàng)重大突破是融合感應(yīng)耦合和水聲通信技術(shù)，首次實(shí)現(xiàn)了深海6000米大水深數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸，在大洋上層實(shí)現(xiàn)了每100米一個(gè)溫鹽流數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸，在大洋中深層實(shí)現(xiàn)每500米一個(gè)溫鹽流數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸。
資源導(dǎo)刊(信息化測(cè)繪) 2019年2期2019-01-04
- 近水面條件下潛標(biāo)運(yùn)動(dòng)姿態(tài)控制技術(shù)*
100)0 引言潛標(biāo)是采用單點(diǎn)或多點(diǎn)錨泊系留方式,固定于深海一定深度實(shí)現(xiàn)海洋環(huán)境探測(cè)的海洋裝備,廣泛應(yīng)用于海洋環(huán)境調(diào)查、科學(xué)試驗(yàn)及其他領(lǐng)域。就單點(diǎn)系留深海探測(cè)平臺(tái)而言,其上搭載的探測(cè)、通信等功能模塊對(duì)其水下姿態(tài)往往有一定的要求[1],例如,王明午在文獻(xiàn)[2]中提出,某深海潛標(biāo)搭載實(shí)驗(yàn)儀器的極限傾角小于26°。對(duì)于系留固定式潛標(biāo)水下姿態(tài)控制通常采用主、被動(dòng)兩種方式進(jìn)行,被動(dòng)控制主要通過(guò)增加正浮力、系留帶、激流絲等方式實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定,該方法的優(yōu)點(diǎn)在于無(wú)能耗、成本低,
彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào) 2018年3期2018-08-27
- 深海潛標(biāo)觀測(cè)數(shù)據(jù)無(wú)線實(shí)時(shí)傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)
張震，曾迪?深海潛標(biāo)觀測(cè)數(shù)據(jù)無(wú)線實(shí)時(shí)傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)徐立軍1,2，侯朝煥1，鄢社鋒1,2，張震1，曾迪1（1. 中國(guó)科學(xué)院聲學(xué)研究所，北京 100190；2. 中國(guó)科學(xué)院大學(xué)，北京 100190）針對(duì)深海潛標(biāo)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)男枨螅O(shè)計(jì)了一種無(wú)線數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)在長(zhǎng)達(dá)一年時(shí)間內(nèi)對(duì)深海潛標(biāo)流速數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)獲取。由于水介質(zhì)和空氣介質(zhì)的不同，該方案在水下和水上采用了不同的數(shù)據(jù)通信傳輸技術(shù)，其中在水下采用了無(wú)線水聲通信方式實(shí)現(xiàn)深海潛標(biāo)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)獲取，而在水上則采用銥
電信科學(xué) 2018年6期2018-07-03
- 水下潛標(biāo)布放系統(tǒng)水動(dòng)力學(xué)分析
310058)潛標(biāo)作為現(xiàn)代海洋離岸監(jiān)測(cè)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，能夠自主實(shí)時(shí)對(duì)海洋水文、氣象等要素進(jìn)行全方面連續(xù)的監(jiān)測(cè)，是海洋其他諸多探測(cè)手段在時(shí)空上的延伸拓展。潛標(biāo)受固定錨的作用而錨定于特定的海底位置，通過(guò)系留索的釋放器上浮回收，對(duì)水下環(huán)境剖面資料的獲取尤為重要，自身優(yōu)良的隱蔽性、穩(wěn)定性是其他水下監(jiān)測(cè)方法無(wú)法具有的，世界各國(guó)對(duì)潛標(biāo)系統(tǒng)日益重視，后者也日益得到廣泛的應(yīng)用[1-4]。潛標(biāo)水下布放水動(dòng)力學(xué)特性研究具有獨(dú)特的意義。水下布放相比于水上布放，由于布放點(diǎn)距離錨
水道港口 2018年2期2018-05-10
- 潛標(biāo)式海洋探測(cè)儀控制系統(tǒng)及模塊設(shè)計(jì)
316000）潛標(biāo)式海洋探測(cè)儀控制系統(tǒng)及模塊設(shè)計(jì)宗 振1,2，蔡曉冬1,2，劉玉良1,2（1.浙江海洋大學(xué)船舶與海洋工程學(xué)院，浙江 舟山 316022；2.浙江省近海海洋工程技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江 舟山 316000）基于CORTEX M4內(nèi)核的STM32嵌入式系統(tǒng)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了用于長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)海洋地理環(huán)境參數(shù)（溫度、鹽度、濕度等）的潛標(biāo)式海洋探測(cè)儀，給出了主控系統(tǒng)及各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)方案及選型，通過(guò)合理的功能分配，可靠的硬件設(shè)計(jì)和有效的軟件實(shí)現(xiàn)，使探測(cè)儀具備低功
海洋技術(shù)學(xué)報(bào) 2017年5期2017-11-17
- 水下預(yù)警體系中警戒潛標(biāo)系統(tǒng)地位與使命研究
性特點(diǎn)，指出警戒潛標(biāo)系統(tǒng)在水下預(yù)警裝備發(fā)展方面的必要性。分析了警戒潛標(biāo)系統(tǒng)在水下預(yù)警體系當(dāng)中的重要地位，闡明了警戒潛標(biāo)系統(tǒng)擔(dān)負(fù)的作戰(zhàn)使命?！娟P(guān)鍵詞】警戒潛標(biāo)； 水下預(yù)警；地位；作戰(zhàn)使命【Abstract】The complex geographical environment of our sea area has been presented， and the necessity of warning subsurface-buoy for the de
科技視界 2017年4期2017-05-22
- 基于潛標(biāo)資料的中南半島外海水文特征分析
66100)基于潛標(biāo)資料的中南半島外海水文特征分析張洪欣1，唐聲全2，劉祥宇1，張小波1，張瑩1，陳學(xué)恩2(1.國(guó)家海洋局北海海洋技術(shù)保障中心，山東 青島 266033；2.中國(guó)海洋大學(xué)海洋與大氣學(xué)院，山東 青島 266100)基于2012年9月—2013年12月中南半島外海累計(jì)16個(gè)月的長(zhǎng)時(shí)間序列潛標(biāo)觀測(cè)數(shù)據(jù)，結(jié)合AVISO海表面高度異常(sea level anomaly，SLA)數(shù)據(jù)，首次詳細(xì)分析了中南半島外海典型中尺度渦的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和垂向特征及其對(duì)環(huán)
海洋氣象學(xué)報(bào) 2017年1期2017-04-13
- 西太平洋深海科學(xué)觀測(cè)網(wǎng)的建設(shè)和運(yùn)行*
際領(lǐng)先的西太平洋潛標(biāo)觀測(cè)網(wǎng), 現(xiàn)已成功獲取西太平洋代表性海域連續(xù)3年的溫度、鹽度和海流等數(shù)據(jù), 并在 2016年航次中首次實(shí)現(xiàn)了深海觀測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)回傳, 成功破解了這一海洋觀測(cè)難題。深海觀測(cè)數(shù)據(jù)的長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)積累和實(shí)時(shí)化傳輸,將加快我國(guó)海洋與氣候預(yù)報(bào)和環(huán)境保障業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)步伐, 提升我國(guó)深海探測(cè)和科學(xué)研究能力, 為實(shí)施“21世紀(jì)海上絲綢之路”倡議、保障國(guó)家海洋環(huán)境安全提供重要基礎(chǔ)支撐。1 構(gòu)建西太平洋科學(xué)觀測(cè)網(wǎng)的戰(zhàn)略意義熱帶西太平洋擁有全球海洋中最大的暖水體
海洋與湖沼 2017年6期2017-03-31
- 聲層析潛標(biāo)主控模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
0023）聲層析潛標(biāo)主控模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)曾景賢 蔣國(guó)軍 夏鐵堅(jiān)（第七一五研究所，杭州，310023）設(shè)計(jì)了以FPGA作為主控芯片的聲層析潛標(biāo)核心控制單元主控模塊，給出了主控模塊具體電路實(shí)現(xiàn)和軟件流程。湖海試驗(yàn)中，該模塊滿足潛標(biāo)電子系統(tǒng)的使用要求。海洋聲學(xué)層析術(shù)；聲層析潛標(biāo)；主控模塊；控制單元； FPGA1 引言海洋聲學(xué)層析術(shù)是指利用聲學(xué)方法在大范圍海域測(cè)量海洋動(dòng)力特性的一種遙感技術(shù)[1]。海水的溫度、鹽度、流向和流速，都對(duì)聲波在海水中傳播的速度有影響，可利用
聲學(xué)與電子工程 2016年2期2016-11-09
- 基于長(zhǎng)基線水聲定位系統(tǒng)誤差分析以及定位精度研究
精度的測(cè)距誤差、潛標(biāo)位置偏移、聲線彎曲、目標(biāo)移動(dòng)等。仿真了不同測(cè)距誤差以及不同潛標(biāo)偏移誤差下整個(gè)區(qū)域內(nèi)不同位置的定位精度，對(duì)聲線曲率進(jìn)行了修正并仿真了等效聲速剖面與實(shí)際聲速剖面聲速對(duì)定位精度的影響。在一定區(qū)域內(nèi)，存在以高斯分布的測(cè)距誤差，中心位置定位精度最高，定位誤差起伏較小，以中心向外輻射，距離中心越遠(yuǎn)的區(qū)域定位精度越低起伏越大；當(dāng)潛標(biāo)存在偏移誤差時(shí)，真實(shí)測(cè)距值與偏移測(cè)距值之差為雙曲線，雙曲線焦點(diǎn)為潛標(biāo)真實(shí)位置和潛標(biāo)偏移位置，目標(biāo)在焦點(diǎn)的中垂線上時(shí)，測(cè)距
聲學(xué)與電子工程 2016年2期2016-11-09
- 我國(guó)熱帶西太平洋科學(xué)觀測(cè)網(wǎng)初步建成*
年 15 套深海潛標(biāo)及數(shù)據(jù)的成功回收，世界上最大規(guī)模的熱帶西太平洋科學(xué)觀測(cè)網(wǎng)的初步建成，我國(guó)科學(xué)家獲得了熱帶西太平洋代表性海域連續(xù)一年涵蓋海洋上層和中深層水體的溫度、鹽度和洋流等觀測(cè)數(shù)據(jù)，這是世界上首次在這一地區(qū)獲取高質(zhì)量、高時(shí)空分辨率的定點(diǎn)連續(xù)數(shù)據(jù)，填補(bǔ)了國(guó)際上對(duì)該海域中深層環(huán)流大規(guī)模同步觀測(cè)的空白，為我國(guó)大洋觀測(cè)網(wǎng)的建設(shè)和運(yùn)行積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)，起到了示范作用。該網(wǎng)絡(luò)將會(huì)為我國(guó)大洋環(huán)流及其對(duì)我國(guó)氣候效應(yīng)的研究探索提供持續(xù)的數(shù)據(jù)支撐，將提高我國(guó)氣候和海洋環(huán)境
中國(guó)科學(xué)院院刊 2016年2期2016-10-18
- 深海潛標(biāo)布放運(yùn)動(dòng)與定深控制策略研究
26602）深海潛標(biāo)布放運(yùn)動(dòng)與定深控制策略研究葛德宏1，2，朱海1，高大遠(yuǎn)1，王光輝1 （1.海軍潛艇學(xué)院，山東 青島 266199；2.中國(guó)人民解放軍92267部隊(duì)，山東 青島 266102）深海潛標(biāo)是一種海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)，具有多元化的海洋科學(xué)研究能力。本文針對(duì)一種可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分離、錨泊的一體化潛標(biāo)，開(kāi)展布放運(yùn)動(dòng)與定深控制研究。建立潛標(biāo)水中整體和分離運(yùn)動(dòng)的模型，其中考慮了剎車的過(guò)渡過(guò)程；提出 bang-bang 控制定深策略。仿真結(jié)果表明，潛標(biāo)分離后可以自
艦船科學(xué)技術(shù) 2016年7期2016-10-09
- 新型潛標(biāo)系統(tǒng)綜合保障體系架構(gòu)設(shè)計(jì)*
0033)?新型潛標(biāo)系統(tǒng)綜合保障體系架構(gòu)設(shè)計(jì)*宋磊胡金華張衛(wèi)袁駿(海軍工程大學(xué)電子工程學(xué)院武漢430033)裝備綜合保障要求在裝備研制的同時(shí)，同步規(guī)劃和考慮保障系統(tǒng)建設(shè)，以保證其盡快形成戰(zhàn)斗力。文章簡(jiǎn)述了國(guó)內(nèi)外裝備綜合保障發(fā)展概況，根據(jù)潛標(biāo)系統(tǒng)全壽命周期研制的特點(diǎn)，結(jié)合裝備保障性發(fā)展的最新理論，進(jìn)行了新型潛標(biāo)系統(tǒng)綜合保障的體系架構(gòu)設(shè)計(jì)，并歸納了全壽命周期內(nèi)綜合保障的主要相關(guān)工作，為全面開(kāi)展新型潛標(biāo)系統(tǒng)的綜合保障研究奠定了基礎(chǔ)。潛標(biāo)系統(tǒng)； 全壽命周期； 綜合
艦船電子工程 2016年8期2016-09-09
- 深海潛標(biāo)多螺旋槳推力姿態(tài)控制仿真
26602）深海潛標(biāo)多螺旋槳推力姿態(tài)控制仿真朱 海1，葛德宏1， 2，陳建華1，蔡 鵬1 （1. 海軍潛艇學(xué)院，山東 青島 266042； 2. 中國(guó)人民解放軍92267部隊(duì)，山東 青島 266102）海洋潛標(biāo)上搭載的環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備和儀器對(duì)潛標(biāo)姿態(tài)提出了不同的要求，針對(duì)潛標(biāo)在水平流的作用下產(chǎn)生縱傾和橫傾時(shí)的姿態(tài)主動(dòng)控制問(wèn)題，化簡(jiǎn)潛標(biāo)空間運(yùn)動(dòng)的非線性數(shù)學(xué)模型為 2 個(gè)垂直面運(yùn)動(dòng)模型，基于該解耦模型，采用多螺旋槳推力為控制量，提出了一種基于輸入輸出線性化的狀態(tài)反
艦船科學(xué)技術(shù) 2016年4期2016-08-17
- 實(shí)時(shí)傳輸潛標(biāo)及自持式剖面漂流浮標(biāo)產(chǎn)品化技術(shù)研究總結(jié)報(bào)告
摘 要：實(shí)時(shí)傳輸潛標(biāo)總結(jié)分析前期研究技術(shù)存在的問(wèn)題，通過(guò)改進(jìn)通信浮標(biāo)配置技術(shù)，優(yōu)化通信浮標(biāo)外形設(shè)計(jì)，增加抗扭接頭，并經(jīng)過(guò)多類別試驗(yàn)，驗(yàn)證了改進(jìn)措施有效的延長(zhǎng)了系留通信纜使用壽命；修訂了實(shí)時(shí)傳輸潛標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，固化了生產(chǎn)工藝和技術(shù)文件，提高硬件保障條件；自持式剖面漂流浮標(biāo)總結(jié)介紹了研究基礎(chǔ)、研究思路和總體方案，并圍繞8項(xiàng)研究?jī)?nèi)容的研究過(guò)程和形成的技術(shù)文件和生產(chǎn)工藝進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，針對(duì)前期研究和本次產(chǎn)業(yè)化研究過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析，并進(jìn)行了改進(jìn)和驗(yàn)證，進(jìn)一步完
科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào) 2016年5期2016-05-14
- 掩體式防拖潛標(biāo)探測(cè)裝置的設(shè)計(jì)與研究
斷發(fā)展的需要, 潛標(biāo)系統(tǒng)的應(yīng)用日益廣泛。如何改進(jìn)潛標(biāo)的測(cè)量技術(shù)和方法, 已成為廣大海洋科技工作者的共識(shí)[1-2]。多年來(lái), 海洋漁業(yè)、海洋運(yùn)輸、海洋開(kāi)發(fā)等各種海洋活動(dòng), 是影響海洋環(huán)境連續(xù)觀測(cè)與質(zhì)量的最主要因素,是觀測(cè)儀器設(shè)備受到損壞的禍?zhǔn)字? 又是影響海上潛標(biāo)測(cè)量質(zhì)量以及導(dǎo)致海洋觀測(cè)儀器丟失的主要根源, 特別是在淺海水域, 更是防不勝防、束手無(wú)策。預(yù)防和解決海洋環(huán)境連續(xù)觀測(cè)的防拖問(wèn)題, 是世界各國(guó)海洋科學(xué)家共同面臨的世紀(jì)難題。針對(duì)淺海區(qū)海上潛標(biāo)、觀測(cè)儀
海洋科學(xué) 2015年3期2015-12-15
- 自升式連體潛標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施
300451)潛標(biāo)測(cè)量技術(shù)是近幾十年由一些海洋發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始使用并發(fā)展起來(lái)的。長(zhǎng)期以來(lái), 國(guó)內(nèi)外學(xué)者, 針對(duì)海洋環(huán)境調(diào)查技術(shù)問(wèn)題, 不斷地進(jìn)行改進(jìn)與探索, 特別在潛標(biāo)測(cè)量技術(shù)方面有了不斷發(fā)展與改進(jìn), 隨著觀測(cè)儀器設(shè)備性能、體積、浮體材料的不斷改進(jìn), 使得海洋環(huán)境觀測(cè)技術(shù)手段有了很大提高。潛標(biāo)系統(tǒng)是海洋環(huán)境測(cè)量的最重要技術(shù)手段之一, 在惡劣的海洋環(huán)境條件下, 無(wú)需人工值守, 對(duì)海洋水文要素進(jìn)行長(zhǎng)期、連續(xù)、同步、自動(dòng)的測(cè)量, 是遠(yuǎn)離海岸測(cè)量的重要設(shè)備,具有其他
海洋科學(xué) 2014年12期2014-12-15
- 基于中繼浮標(biāo)實(shí)現(xiàn)水下運(yùn)動(dòng)目標(biāo)大范圍監(jiān)測(cè)方法研究＊
，分別是浮標(biāo)式和潛標(biāo)式水聲定位系統(tǒng)。浮標(biāo)式水聲定位系統(tǒng)的測(cè)量浮標(biāo)需要錨系于海底，對(duì)潛艇的安全機(jī)動(dòng)及拖曳式聲納的安全使用造成影響。而潛標(biāo)式水聲定位系統(tǒng)由于工藝水平及海洋噪聲影響了聲的傳播距離，使得監(jiān)測(cè)船對(duì)潛標(biāo)的管理有效距離大大降低，無(wú)法滿足在水下目標(biāo)進(jìn)行大范圍對(duì)抗時(shí)母船對(duì)其監(jiān)測(cè)。本文提出了一種基于監(jiān)測(cè)浮標(biāo)中繼配合潛標(biāo)的技術(shù)，使得在監(jiān)測(cè)母船水聲作用距離之外的潛標(biāo)，其聲學(xué)信號(hào)由監(jiān)測(cè)浮標(biāo)接收后經(jīng)無(wú)線電轉(zhuǎn)發(fā)，監(jiān)測(cè)母船通過(guò)監(jiān)測(cè)浮標(biāo)接收轉(zhuǎn)發(fā)的聲學(xué)信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)距離潛標(biāo)的信
艦船電子工程 2013年2期2013-10-16
- 一種適用于石油平臺(tái)的有纜潛標(biāo)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與布放方法
本文設(shè)計(jì)一套有纜潛標(biāo)系統(tǒng), 從海底到平臺(tái)垂直布放一根受力鋼纜, 測(cè)量設(shè)備和通訊電纜依附于受力鋼纜上。布放時(shí)采用船舶布放有纜潛標(biāo)水下部分, 平臺(tái)布放有纜潛標(biāo)水面以上部分, 兩部分在水面附近進(jìn)行連接, 調(diào)整受力, 可以快速完成布放。1 有纜潛標(biāo)系統(tǒng)概況有纜潛標(biāo)系統(tǒng)所在平臺(tái)為一個(gè)導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)平臺(tái),附近平均水深196 m, 需要建立一套有纜潛標(biāo)測(cè)量海底到平臺(tái)的海流和溫鹽剖面數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集通訊電纜長(zhǎng)度總計(jì)250 m, 其中196 m位于水下,連接26臺(tái)設(shè)備,
海洋科學(xué) 2012年12期2012-10-13
- 深海潛標(biāo)ADCP的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸
66003)深海潛標(biāo)ADCP的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸趙忠生, 袁志偉, 黃 磊, 李延剛, 韓雪雙, 楊寶起, 陳海濤(中國(guó)海洋大學(xué), 山東青島 266003)深海潛標(biāo)觀測(cè)是深海觀測(cè)獲取長(zhǎng)周期海洋科學(xué)數(shù)據(jù)的重要調(diào)查手段, 由于深海海域環(huán)境非常復(fù)雜, 潛標(biāo)易丟失或終止正常工作, 造成重大損失。本研究基于銥星衛(wèi)星數(shù)據(jù)通信模塊, 開(kāi)發(fā)與深水潛標(biāo)上安裝的RDI 75k ADCP相匹配的數(shù)據(jù)解析壓縮軟硬件, 建立一套遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)獲取潛標(biāo)ADCP數(shù)據(jù)的傳輸系統(tǒng), 實(shí)現(xiàn)對(duì)深海潛標(biāo)AD
海洋科學(xué) 2012年8期2012-01-11
- 基于LabVIEW的自升沉式潛標(biāo)模擬測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)
IEW的自升沉式潛標(biāo)模擬測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)陳宗喜1，張喜驗(yàn)2，綦聲波1，郭安剛1(1.中國(guó)海洋大學(xué)工程學(xué)院，山東 青島266100；2.山東省科學(xué)院海洋儀器儀表研究所,山東 青島 266001)自升沉式潛標(biāo)正式布放使用前應(yīng)進(jìn)行大量的測(cè)試試驗(yàn)工作。為了能夠在岸邊或?qū)嶒?yàn)室對(duì)潛標(biāo)的各項(xiàng)性能進(jìn)行驗(yàn)證和調(diào)試工作，開(kāi)發(fā)了基于LabVIEW的潛標(biāo)模擬測(cè)試系統(tǒng)。該系統(tǒng)充分利用虛擬儀器的特點(diǎn)，采用模塊化編程技術(shù)，利用軟件模擬潛標(biāo)在水下的各種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及傳感器感應(yīng)的測(cè)量參數(shù)變化，或通
海洋技術(shù)學(xué)報(bào) 2012年2期2012-01-10
- H y p a c k軟件在布放深水潛標(biāo)中的應(yīng)用
手段的不斷發(fā)展，潛標(biāo)的系統(tǒng)調(diào)查由近岸走向大洋，并已經(jīng)成為深海大洋重要的調(diào)查方式，潛標(biāo)的布放深度由幾十米延伸到幾千米。深海潛標(biāo)的布放和淺水潛標(biāo)類似，均采用先標(biāo)后錨的步驟和單錨繃緊的錨泊方式，即先把主浮球投放入海，使其漂浮在水面上，再把各種調(diào)查儀器按預(yù)定的次序和深度隨錨系的纜繩投放到海面，最后將錨碇重塊投放入海，錨碇重塊觸底后趨于穩(wěn)定[1]。利用重塊的重量將主浮球和整個(gè)錨系拉至水面以下設(shè)計(jì)的深度，利用浮球的剩余浮力將錨系纜繩拉緊，進(jìn)行連續(xù)不斷的觀察工作，為深海
世界海運(yùn) 2011年8期2011-04-20
- 基于GLScene的潛標(biāo)姿態(tài)回放系統(tǒng)
GLScene的潛標(biāo)姿態(tài)回放系統(tǒng)劉 慧，楊書凱，劉 敏，魯成杰，楊俊賢（山東省科學(xué)院海洋儀器儀表研究所，山東 青島 266001）論述了三維可視化場(chǎng)景建立過(guò)程中如何應(yīng)用GLScene實(shí)現(xiàn)上浮下潛浮標(biāo)模型的建立、調(diào)入和姿態(tài)回放過(guò)程。建立了上浮下潛浮標(biāo)的模型，顯示了上浮下潛浮標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡和在各階段的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)，最后給出了上浮下潛浮標(biāo)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的場(chǎng)景效果圖。GLScene；潛標(biāo)；姿態(tài)上浮下潛浮標(biāo)系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱潛標(biāo)系統(tǒng)）是一種可以搭載多種傳感器進(jìn)行海洋剖面數(shù)據(jù)調(diào)查的
海洋技術(shù)學(xué)報(bào) 2011年4期2011-01-10
- 深水潛標(biāo)的耐壓計(jì)算與變形分析
00049）深水潛標(biāo)的耐壓計(jì)算與變形分析王靜1,2，欒錫武1（1.中國(guó)科學(xué)院海洋研究所 海洋地質(zhì)與環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 青島 266071；2.中國(guó)科學(xué)院研究生院，北京 100049）深海觀測(cè)潛標(biāo)是一種深海觀測(cè)儀器設(shè)備，用于深海底部的環(huán)境觀測(cè)和研究。深海潛標(biāo)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)之一是潛標(biāo)殼體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、耐壓計(jì)算及材料選擇。在初步設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，利用abaqus軟件，采用有限元方法，計(jì)算出額定外壓下殼體的形變，并進(jìn)行了額定外壓下的失穩(wěn)計(jì)算，計(jì)算了殼體在高壓環(huán)境下的體積和
海洋通報(bào) 2010年5期2010-09-11
- 中國(guó)首次在南極成功投放并回收潛標(biāo)系統(tǒng)
海域成功回收一套潛標(biāo)系統(tǒng)，這是中國(guó)首次在南極成功投放并回收潛標(biāo)，潛標(biāo)記錄的觀測(cè)數(shù)據(jù)將為研究南極環(huán)境提供重要參考。此次回收的潛標(biāo)系統(tǒng)主要由溫度鹽度采集器、沉積物捕獲器、聲學(xué)多普勒海流剖面儀和浮球組等設(shè)備組成，主要對(duì)南大洋的溫度、鹽度、流速等數(shù)據(jù)進(jìn)行長(zhǎng)期觀測(cè)，分析普里茲灣冰間湖形成和維持的過(guò)程，為研究南極大陸周邊海域海洋、海冰、大氣之間的相互作用提供支持。這套潛標(biāo)系統(tǒng)是中國(guó)第26次南極考察隊(duì)于2009年12月6日在前往中山站的途中布放的。截至回收之日，該潛標(biāo)已
中國(guó)科技信息 2010年5期2010-08-15