应用磁声纳技术探测水下目标物

针对水中存在的各种不同障碍,重点介绍了磁声纳技术在探测工程障碍中的应用,具体分析了该技术探测水中目标物的前景,提出了发展方向。

近底探测型仿生UUV小目标物视觉识别检测系统

仿生无人水下航行器(UUV)通过模仿海洋生物的运动原理,替代人力并实现水下作业,相较于传统的UUV具备高稳定性、高灵活性、低噪声以及强环境通过性等仿生学特性优势,为近距离水下图像拍摄与水下目标物识别技术提供了优良的作业平台。文中以一种仿生胸鳍柔性波动推进UUV作为研究目标,针对水下小目标物的贴底检测任务,开展水下图像预处理技术与深度学习网络Resnet优化的深入研究,设计一套满足该UUV运动特性的水下环境感知系统。最终通过试验进行验证,文中提出的水下视觉检测方法的分类结果准确率为89.6%,与其他分类网络相比具有最高的检测准确率,能够适用于仿生胸鳍波动推进UUV进行水下贴底目标检测任务。在文章结尾对仿生UUV水下检测识别系统的优势与出现的问题进行了分析并提出了展望。

水下目标偏振光学成像实验研究

搭建一种水下目标偏振光学成像探测水槽实验平台,研究斯托克斯矢量参数图像成像效果。根据图像信息指标探讨两种成像观测角度偏振图像采集方案以及最佳水下目标物距离,并分析在水体环境中多种目标材质以及不同浑浊度下目标物偏振特性信息变化。实验结果表明,采用0°、60°、120°成像采集方案,在相对较远距离以及较为浑浊的水体环境中,获取的不同材质的目标物其偏振图像仍满足目标物信息需求。由此可见,通过水下偏振光学成像获取到的图像能够较为理想地反映水下目标物的边缘细节、纹理轮廓等重要信息。

水下物体偏振成像探测的实验研究

偏振包含丰富的物体表面反射、散射信息,可有效提高成像探测能力。当前,水下物体偏振成像探测实验主要集中在偏振度研究,而缺乏对Stokes矢量各元素成像效果的研究。通过水槽实验,开展不同水下物体放置深度、泥沙浓度、目标物材质及探测波段的因素对偏振成像探测的影响。结果表明,偏振成像可获得比传统辐射强度成像更为清晰的水下目标物图像,能够更好地获取水下物体的边界轮廓、纹理等信息,可以有效抑制水体对光的吸收、散射影响;与传统的辐射强度成像相比,偏振成像图像的信息量随目标物放置深度衰减较为缓慢,可探测更大深度的水下目标;泥沙浓度对偏振图像的影响比辐射强度图像大,但偏振图像仍然可以较好地在高泥沙水体中检测出目标物的边缘轮廓,且比传统辐射强度图像更为清晰;波长对水下物体偏振成像探测具有一定的影响,在清洁水体,蓝绿波段偏振成像总体效果最佳。

SeaBat7125多波束声纳在深拖系统上的应用

SeaBat7125多波束声纳是搭载在深拖系统上重要的声学测量装备之一。多波束声呐是常见的海底地形测量设备,在海洋失事船舶飞机的快速搜寻救助中起到重要的作用。本文首先介绍了Sea Bat7125多波束声纳的系统组成,然后分析Sea Bat7125多波束声纳的工作原理,最后介绍在海上搜寻的实际应用。