تطبيق متعدد شعاع الجبهة البصرية السونار في عملية تحت الماء و نقاط الاهتمام

متعددة شعاع الجبهة عرض السونارباعتبارها واحدة من المعدات الأساسية الحديثة في الكشف عن تحت الماء ، فإنه يستخدم على نطاق واسع في مجال الهندسة البحرية ، علم الآثار تحت الماء ، حطام سفينة الإنقاذ ، واستكشاف الموارد ، وهلم جرا ، مع دقة عالية ، واسعة تغطي في الوقت الحقيقي التصوير القدرة . من خلال إرسال عدد وافر من الحزم الضيقة في وقت واحد وتلقي إشارة انعكاس ، ثلاثي الأبعاد نموذج قاع البحر هو المشكلة . في ما يلي ، جنبا إلى جنب مع تطبيق معين من السيناريوهات ، وتحليل مزاياها التقنية ومعايير التشغيل .

التطبيقات الأساسية في العمليات تحت الماء

1. تجنب عقبة الملاحة و تخطيط المسار

فيAUV( الحكم الذاتي تحت الماء مركبة ) في العملية ، قبل تمرير متعددة الحزمسنافذة واسعة جدا في الوقت الحقيقي مسح العقبات أمام . النرويج ، على سبيل المثالكونغسبرغالهوجين أوفحمل40 كيلو هرتزالسونار يمكن الكشف عن العقبات مثل المنحدرات وخطوط الأنابيب في قاع البحر على بعد مئات الأمتار ، جنبا إلى جنب مع خط الأساس قصير جدا نظام تحديد المواقع ، تخطيط مسار آمن بشكل حيوي ، وتجنب خطر الاصطدام . طريقة التردد المزدوج )750 كيلو هرتز / 1200 كيلو هرتزيمكن التبديل بمرونة ، النظر في الإنذار المبكر عن بعد عالية الدقة التصوير من مسافة قريبة .

2. عالية الدقة رسم الخرائط الطبوغرافية

فيس海床" 2030في هذه الخطة ، متعددة شعاع الجبهة عرض السونار يمر عبر كثافة السبر نقطة البياناتسخريطة طبوغرافية قاع البحر مع سنتيمتر القرار . المياه الضحلة نظام متعدد الحزمFMإشارة التضمين ، السبر القرار متفوقة على10فائدة نموذج يمكن أن تدعم مشاريع مثل التجريف من الميناء المائي ، واختيار موقع محطة طاقة الرياح البحرية قاعدة ، وما إلى ذلك ، من الواضح أن تحسين كفاءة التشغيل .

3. الكشف عن الهدف والاعتراف

انخفاض وتيرة المسح الجانبي السونار يمكن أن تغطي عدة كيلومترات من قاع البحر ، وتستخدم على نطاق واسع في البحث عن حطام السفن ، والآثار الثقافية وغيرها من الأهداف . بعد العثور على الهدف المشتبه به ، ذات الفتحة الاصطناعية أو عالية التردد متعددة شعاع السونار السونار1200 كيلو هرتز / 2400 كيلو هرتزيمكن أن توفر مستوى ملليمتر التصوير ثلاثي الأبعاد ، اختراق الرواسب السطحية ، عرض واضح الهدف من التفاصيل الهيكلية . جنبا إلى جنب مع آلة التعلم الخوارزمية ، يمكن للنظام التعرف تلقائيا على الأسماك والشعاب المرجانية الكائنات الاصطناعية ، والحد من التدخل اليدوي .

4. التكيف مع البيئة المعقدة

في المياه العكرة أو البيئة الحالية ، مجموعة مراحل تقنية السونار يمكن أن تمنع بشكل فعال الضوضاء التدخل مثل الكائنات البحرية السبر و تذبذب التيار الكهربائي من خلال التحكم الإلكتروني شعاع الاتجاه . على سبيل المثال ، بو هاي شين هنغBHQ-750dالسونار يستخدم تقنية تصفية التكيفية ، والتي يمكن الحفاظ على استقرار إشارة في المياه العميقة ، وضمان دقة قياس النتائج .

المسائل الرئيسية التي تحتاج إلى اهتمام في عملية تحت الماء

1. تركيب المعدات المعلمة المعايرة

تركيب الارتفاع : أوصت مجموعة العمل10%مثل120متر مجموعة المراسلات12تجنب تشويه الصورة بسبب المسافة قريبة جدا .

زاوية الميل : ينصح الميل الهابط10 ° - 15 °، والتوازن بين تغطية قاع البحر مع تأثير الظل الصوتية .

سرعة الصوت المعايرة : إدخال المعلمات الصحيحة حسب درجة حرارة المياه والملوحة ، خطأ1%يمكن أن يؤدي إلى10سنتيمتر السبر الانحراف . وضع قبل العملSVP( سرعة الصوت الشخصي ) في الوقت الحقيقي قياس .

2. التكيف البيئي الأمثل

الحد من حالة البحر : البحر حالة التشغيل يجب أن تسيطر على3دون المستوى ، المتداول عالية )سيمكن أن يؤدي إلى انحراف شعاع ، مما تسبب في فقدان البيانات .

فوضى تجهيز : في بيئة صخرية مع نفس الارتفاع من الفوضى ، والحد من المكاسب المطلوبة للحد من الضوضاء ، أو تقليل الظل التظليل من خلال رفع السونار الارتفاع .

اختيار التردد : استخدام الترددات العالية في المياه الضحلة ( على سبيل المثال1200 كيلو هرتزالحصول على صورة عالية الدقة ، والتحول إلى منطقة المياه العميقة التردد المنخفض ( على سبيل المثال40 كيلو هرتزتعزيز الاختراق .

3. مواصفات الحصول على البيانات وتجهيزها

في الوقت الحقيقي رصد : رصد ردود الفعل على الشاشة أثناء العمل لضمان عدم وجود ضجيج غير طبيعي أو فقدان إشارة . الحفاظ على سرعة ثابتة1 - 2تجنب توزيع غير متكافئ من نقاط البيانات .

بعد تجهيز تدفق : دينامية تصحيح مستوى المد والجزر و سرعة الصوت الشخصي خوارزمية التعويض المعتمدة للقضاء على الخطأ . إنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد من خلال التسجيل الهندسي ودعم اشتقاق صيغ عامة مثل.ديممتابعة التحليل .

إدارة السجل : استخداموجهة النظرالبرمجيات في الوقت الحقيقي تسجيل.أوكلوسشكل السجل ، تعيين الحد الأقصى لحجم الملف لتجنب تجاوز البيانات ، من السهل أن تلعب في وقت لاحق وإعادة القرص .

4. الصيانة ومنع الفشل

التنظيف المنتظم : إزالة الطحالب والملوحة من أجهزة الاستشعار لمنع إشارة من التوهين .

فحص الكابلات : تأكد من اتصال آمن ، وتجنب انقطاع البيانات بسبب الارتخاء .

تحديث البرنامج : تحديث نسخة النظام في الوقت المناسب ، وإصلاح الخلل وتحسين أداء الخوارزمية .

ثالثاً - الاتجاهات التكنولوجية

و 2الذكاء الاصطناعيمع .ميمس( مايكرو الكهربائية والميكانيكية نظام ) التكنولوجيا ، متعددة شعاع الجبهة البصرية السونار هو النامية نحو التصغير و intelligentized الاتجاه . على سبيل المثال ، المحلية السونار يتحقق من خلال الطيران الصف سبائك التيتانيوم1500متر تحمل الجهد ، ملزمة750 كيلو هرتز / 1.2 ميغاهرتزتردد مزدوج التكنولوجيا ، وإعادة تحديد معايير التنقيب في أعماق البحار . في المستقبل ، السونار سوف تكون أكثر عمقا متكاملة في الطائرات بدون طيار ، الروبوت تحت الماء وغيرها من المنصات ، وتعزيز الكشف عن المحيطات نحو الأتمتة والدقة .

متعددة شعاع الجبهة عرض السونار باستمرار يكسر حدود الكشف تحت الماء من خلال الابتكار التكنولوجي ، ولكن الأداء يعتمد إلى حد كبير على عملية موحدة . الامتثال الصارم التثبيت والمعايرة ، وتجهيز البيانات ، وصيانة المعايير ، هو ضمان موثوقية البيانات الكشف عن سلامة العملية الأساسية .