一种基于FFT特征提取定位算法的甚低频仿生水下主动电场定位系统

主动电场定位的思想源自仿生学研究。生物学研究者发现,在没有光线的情况下,弱电鱼能通过感应自身发射电场的变化信息来捕获食物并导航,这种利用自身发射和接收电场来探测、识别、定位物体的能力被称为主动电场定位识别。在建立水下主动电场定位试验平台后,为实现该平台的水下电场定位,在该平台上对甚低频(10 Hz)电场激励下不同水体环境下不同电学特性物体的定位特性进行试验研究;随后,在总结上述特性研究的基础上,提出基于FFT特征提取的水下主动电场定位算法并在该试验平台上实现在不同水体环境中对不同性质物体的精确定位试验。成功提出一种基于FFT特征提取定位算法的甚低频水下主动电场定位原型机,该原型机证明了该方案的水下主动电场定位的可行性和有效性,为该技术为进一步工程应用和相关特性研究提供基础。

水下主动电场定位系统实验平台的设计

介绍一种基于虚拟仪器的信号发射、信号采集和运动控制的实现方法。以LabVIEW为软件开发平台,以USB-6289多功能采集卡和计算机为基本硬件平台,配合必要的信号发射电极和接收电极,设计出用于实现水下主动电场定位的多功能系统。系统可实现水下电场的建立、水下电场信息的采集以及定位装置运动情况的精确控制。该系统不仅具有友好的人机交换界面而且便于维护和升级。实际应用表明,该系统平台完全满足了实验项目中的需求。