激励信号的频率特性对水下主动电场定位系统的影响研究

发布时间：2020-07-26 16:36

【摘要】：水下主动电场定位技术是一种基于低频弱电场进行水下定位和环境感知的技术。水下主动电场定位系统的探索死区(DFDZ)和转折频率点(FIP)能够有效反映出被探测物体的材质、形状、电导率等信息,因此获得被测物体的转折频率对水下物体的识别探测具有重要的参考意义。基于单频激励信号的水下主动电场定位系统虽然能够准确的获取被测物体的转折频率,但是由于需要对物体进行频率扫频探测,每次改变信号频率都需要进行重新定位,操作比较复杂,很难应用于实际的工作环境中。为了简化主动电场定位系统的转折频率的获取过程,研究激励信号的频率特性对水下主动电场定位系统的影响,依据傅里叶变换叠加原理,我们建立了基于多频激励信号的水下主动电场定位系统,并使用该系统对不同激励信号下(方波、单峰脉冲、双峰脉冲)不同形状和材质被测物体的实验结果进行了研究。本论文分别进行了基于单频激励信号和多频激励信号的水下主动电场定位实验。通过对比实验结果,分析其响应特征及规律,可以得出以下结论:1.基于多频激励信号的水下主动电场定位系统能够仅通过一次扫描就求得被测物体的转折频率范围,并且当被测物体的转折频率较低时,其结果和单频激励信号下的结果相近,而当被测物体的转折频率较高时,其结果与单频激励信号下的结果相比存在偏差。2.多频激励信号下塑料材质的被测物体不存在DFDZ和FIP现象,这与单频激励信号下的结果相一致3.我们设计的自动识别被测物体探测死区的算法能够较准确的获取被测物体的DFDZ和FIP,在一定程度上排除时频分布谱图中多种频率成分之间的相互干扰。因此,我们推测,主动电场定位系统在低频段是一个近似线性系统,而在高频段为非线性系统。关于主动电场定位系统模型的研究,有助于我们更深入的理解主动电场定位系统的物理机制。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P714

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 尹伟伟;郭士荦;;非卫星水下导航定位技术综述[J];舰船电子工程;2017年03期

2 董进武;;惯性导航技术浅析[J];仪表技术;2017年01期

3 白广明;卢建旗;;水下电视系统设备研制及图像处理方法研究现状综述[J];黑龙江水利;2016年09期

4 彭杰纲;董冠奇;何春秋;;主动电场原理液体输送管道泄漏检测研究[J];电子科技大学学报;2015年06期

5 陈维;;导航定位技术及其在海洋资源调查中的应用[J];大众科技;2014年09期

6 唐国建;崔凤;;海洋开发对中国未来发展的战略意义初探[J];上海行政学院学报;2013年05期

7 张嵘;;惯性技术在军民市场应用前景与展望[J];数字通信世界;2013年08期

8 羊云石;顾海东;;AUV水下对接技术发展现状[J];声学与电子工程;2013年02期

9 王文龙;彭杰纲;;水下主动电场定位系统实验平台的设计[J];电子测量技术;2012年11期

10 周保军;刘硕;;水下导航技术研究[J];现代导航;2012年01期

相关博士学位论文 前2条

1 李万里;惯性/多普勒组合导航回溯算法研究[D];国防科学技术大学;2013年

2 牟宏伟;水下航行器组合导航系统与信息融合技术研究[D];哈尔滨工程大学;2013年

相关硕士学位论文 前9条

1 祝悦;基于主动电场定位的水下终端对接目标定位研究[D];电子科技大学;2017年

2 吴俊;基于IP效应的水下主动电场定位系统模型及仿真方法研究[D];电子科技大学;2016年

3 刘露;物体形状及电场频率特征对主动电场定位系统影响研究[D];电子科技大学;2016年

4 雍涛;水下主动电场定位系统二维空间定位特性及算法研究[D];电子科技大学;2015年

5 杨超;水下主动电场定位关键特性研究[D];电子科技大学;2014年

6 刘培剑;基于可见光的水下通信技术研究[D];中国海洋大学;2014年

7 王世杰;水下主动电场定位系统特性实验研究[D];电子科技大学;2012年

8 吕文平;深海伺服阀控缸系统研究[D];东北大学;2011年

9 王海涛;水下微光高速电视记录系统的图像处理技术[D];哈尔滨工程大学;2002年

本文编号：2771012