探鱼声纳系统综合显控软件
发布时间：2021-06-27 07:33
探鱼声纳系统作为一种快速发展的现代化助渔设备,已越来越多的被应用到捕鱼作业中。传统的探鱼声纳系统大多数是双频、单波束,已经满足不了捕鱼作业的需求,多波束探鱼声纳系统受到更多的关注。本论文根据课题组研制的多波束探鱼声纳系统需求,设计一种集控制、通信、存储、处理和显示功能于一体的探鱼声纳综合显控软件。本文通过研究探鱼声纳系统的原理和组成,分析显控软件的发展情况及国内外状况,设计了多波束探鱼声纳系统显控软件的功能,并在此基础完成了软件总体框架和各功能模块设计。首先,根据探鱼声纳系统的控制需求,设计了主设备系统控制、辅助设备的命令控制及工作状态控制;并重点研究实现了自检、实时和回放三种工作模式,分别用于检验与调试系统、实时控制观察和对数据的后处理和分析。其次,根据探鱼声纳系统的通信需求,完成了探鱼声纳软件数据采集系统设计,通过串口通信进行辅助设备（GPS导航设备和姿态仪设备）的数据传输,通过基于套接字的TCP网络通信进行设备命令的收发和水下回波数据的传输。由于系统数据采集的实时性需求,应用多线程技术和数据库技术实现数据的实时采集和存储。再次,完成了基于相控阵的回波信号能量算法研究和软件实现。数...
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１记录式的探鱼仪显示??
的探测范围ｎ７１。多波束探鱼声纳与单波束探鱼声纳的工作原理基本相同，都是主动发出??声波信号，利用对回波信号的处理而判别鱼群的信息。多波束探鱼声纳系统工作原理如??图１．４所示。??４??
第１章绪论??图１．４探鱼声纳工作原理??多波束探鱼声纳系统通过对鱼群回波数据进行波束形成、时延估计、能量解算等处??理，对鱼群的大小、方位、密度等信息进行估计。其计算鱼群深度公式为：??ｈ?＝?—ｘｖｘｒ?ｘｃｏｓ０?（１－１）??２??其中表示鱼群深度，ｖ为水中声速，ｒ为鱼群回波的双向时延，０为波束与水平换??能器辐射面法线方向的夹角。??本文所研究的多波束探鱼声纳系统采用相控阵技术，如图１．５所示。在船下形成四??个波束，两个波束在水平面的投影与船艏向平行，另两个与船艏向垂直。在相同的波束??宽度和工作频率的条件下，采用詹纳斯配置相控阵技术的基阵与常规基阵相比其体积和??重量大为减少。不仅如此，与常规活塞式四波束布阵换能器相比，相控阵只是使用了一??个多元平面阵，通过相控方式形成四个波束，所以各波束的参数一致性较好，如波束宽??度、外围波束与换能器辐射面的夹角、波束间信号能量分布等
【参考文献】：
期刊论文
[1]多波束声纳水柱影像探测中底层水域目标的研究进展[J]. 阳凡林,韩李涛,王瑞富,石波. 山东科技大学学报(自然科学版). 2013(06)
[2]我国海洋捕捞装备与技术发展趋势研究[J]. 岳冬冬,王鲁民,张勋,樊伟,郑汉丰,冯春雷. 中国农业科技导报. 2013(06)
[3]深水多波束测深侧扫声纳显控系统研究[J]. 苏程,俞伟斌,倪广翼,黄智才,陶春辉,章孝灿. 浙江大学学报(工学版). 2013(06)
[4]商用探鱼仪南极磷虾声学图像的数值化处理[J]. 张吉昌,赵宪勇,王新良,汤勇. 渔业科学进展. 2012(04)
[5]我国渔业装备与工程学科发展报告（2005—2006）[J]. 徐皓. 渔业现代化. 2007(04)
[6]VC++动态链接库（DLL）的开发与应用[J]. 倪步喜,章丽芙. 温州职业技术学院学报. 2006(01)
[7]三维可视化技术在海底环境探测中的应用[J]. 李四海. 海洋测绘. 2003(04)
[8]渔业装备研究的发展与展望——写在中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所成立40周年之际[J]. 徐皓. 渔业现代化. 2003(03)
[9]用VC++实现多线程方式下的串行通信[J]. 张卫钢,陈文斌. 长安大学学报(自然科学版). 2003(03)
[10]利用VisualC++6.0实现多线程编程[J]. 武雅丽. 现代电子技术. 2003(08)
博士论文
[1]TCP协议的性能建模研究[D]. 徐伟.中国科学技术大学 2012
[2]不同空间尺度下的远洋渔业生产网络研究[D]. 向清华.华东师范大学 2011
硕士论文
[1]多波束探鱼仪模拟系统实现与数字逻辑设计[D]. 李更.哈尔滨工程大学 2011
[2]TCP协议在空间通信中的应用研究[D]. 黄科.国防科学技术大学 2009
[3]双频探鱼仪显示与控制软件开发[D]. 栾忠世.哈尔滨工程大学 2009
[4]多波束探鱼仪相控阵设计及信号处理平台实现[D]. 张淑娟.哈尔滨工程大学 2009
[5]浅水多波束测深仪显控软件研究[D]. 冉玉萍.哈尔滨工程大学 2007
[6]一种便携式多波束渔探仪的设计和研发[D]. 钱彬.哈尔滨工程大学 2007
本文编号：3252418
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１记录式的探鱼仪显示??
的探测范围ｎ７１。多波束探鱼声纳与单波束探鱼声纳的工作原理基本相同，都是主动发出??声波信号，利用对回波信号的处理而判别鱼群的信息。多波束探鱼声纳系统工作原理如??图１．４所示。??４??
第１章绪论??图１．４探鱼声纳工作原理??多波束探鱼声纳系统通过对鱼群回波数据进行波束形成、时延估计、能量解算等处??理，对鱼群的大小、方位、密度等信息进行估计。其计算鱼群深度公式为：??ｈ?＝?—ｘｖｘｒ?ｘｃｏｓ０?（１－１）??２??其中表示鱼群深度，ｖ为水中声速，ｒ为鱼群回波的双向时延，０为波束与水平换??能器辐射面法线方向的夹角。??本文所研究的多波束探鱼声纳系统采用相控阵技术，如图１．５所示。在船下形成四??个波束，两个波束在水平面的投影与船艏向平行，另两个与船艏向垂直。在相同的波束??宽度和工作频率的条件下，采用詹纳斯配置相控阵技术的基阵与常规基阵相比其体积和??重量大为减少。不仅如此，与常规活塞式四波束布阵换能器相比，相控阵只是使用了一??个多元平面阵，通过相控方式形成四个波束，所以各波束的参数一致性较好，如波束宽??度、外围波束与换能器辐射面的夹角、波束间信号能量分布等
【参考文献】：
期刊论文
[1]多波束声纳水柱影像探测中底层水域目标的研究进展[J]. 阳凡林,韩李涛,王瑞富,石波. 山东科技大学学报(自然科学版). 2013(06)
[2]我国海洋捕捞装备与技术发展趋势研究[J]. 岳冬冬,王鲁民,张勋,樊伟,郑汉丰,冯春雷. 中国农业科技导报. 2013(06)
[3]深水多波束测深侧扫声纳显控系统研究[J]. 苏程,俞伟斌,倪广翼,黄智才,陶春辉,章孝灿. 浙江大学学报(工学版). 2013(06)
[4]商用探鱼仪南极磷虾声学图像的数值化处理[J]. 张吉昌,赵宪勇,王新良,汤勇. 渔业科学进展. 2012(04)
[5]我国渔业装备与工程学科发展报告（2005—2006）[J]. 徐皓. 渔业现代化. 2007(04)
[6]VC++动态链接库（DLL）的开发与应用[J]. 倪步喜,章丽芙. 温州职业技术学院学报. 2006(01)
[7]三维可视化技术在海底环境探测中的应用[J]. 李四海. 海洋测绘. 2003(04)
[8]渔业装备研究的发展与展望——写在中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所成立40周年之际[J]. 徐皓. 渔业现代化. 2003(03)
[9]用VC++实现多线程方式下的串行通信[J]. 张卫钢,陈文斌. 长安大学学报(自然科学版). 2003(03)
[10]利用VisualC++6.0实现多线程编程[J]. 武雅丽. 现代电子技术. 2003(08)
博士论文
[1]TCP协议的性能建模研究[D]. 徐伟.中国科学技术大学 2012
[2]不同空间尺度下的远洋渔业生产网络研究[D]. 向清华.华东师范大学 2011
硕士论文
[1]多波束探鱼仪模拟系统实现与数字逻辑设计[D]. 李更.哈尔滨工程大学 2011
[2]TCP协议在空间通信中的应用研究[D]. 黄科.国防科学技术大学 2009
[3]双频探鱼仪显示与控制软件开发[D]. 栾忠世.哈尔滨工程大学 2009
[4]多波束探鱼仪相控阵设计及信号处理平台实现[D]. 张淑娟.哈尔滨工程大学 2009
[5]浅水多波束测深仪显控软件研究[D]. 冉玉萍.哈尔滨工程大学 2007
[6]一种便携式多波束渔探仪的设计和研发[D]. 钱彬.哈尔滨工程大学 2007
本文编号：3252418
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