漁用聲納模擬器關鍵技術的研究.pdf

1、隨著計算機仿真技術的高速發(fā)展，各種航海模擬器不斷更新，模擬器功能也同臻完善，但卻很少涉及到對水下環(huán)境和漁用設備的仿真。漁用聲納是目前在漁業(yè)生產領域中應用較廣的水聲助漁儀器，在海洋漁業(yè)生產和科學研究中越來越顯示其重要地位。然而，在日常教學中，漁用聲納的操作培訓一般都是在實驗室里進行的，由于換能器的特性和環(huán)境的限制，很難顯示出其在作業(yè)時的真實回波，學員僅能通過對控制面板的操作來熟悉漁用聲納的使用，這就使學員對漁用聲納的實際使用印象不深，達不

2、到預期的教學效果。在航海模擬器中增加漁業(yè)仿真模塊(其中含有漁用聲納模擬器)，不僅可以滿足海洋漁業(yè)專業(yè)學生、漁業(yè)船舶駕駛員學習和培訓的需要，提高我國海洋捕撈生產和海洋漁業(yè)研究能力，適應我國漁業(yè)發(fā)展的要求，還可以完善航海模擬器的功能。本文主要研究如何建立漁用聲納模擬器各種回波解算的數學模型，盡可能使模擬出來的結果與真實設備在海上的回波顯示保持一致，增加系統(tǒng)的仿真程度，使操作者能進行接近海上實況的模擬訓練，以掌握漁用聲納的操作使用，并通過實際

3、操作和回波觀察，對回波圖像進行分析與判讀，區(qū)分魚群回波、海底回波和雜波，從而判斷魚群的大小、數量、位置，運動方向和海底底質等屬性。本文的主要工作包括以下幾個方面： 1.提出了實現漁用聲納模擬器的主要框架，主要就魚群回波和海底回波進行模擬，建立了魚群回波和海底回波解算的模型，并采用點映射的方式正確地反映回波位置信息。 2.建立了基本合理的水聲模型，提出了基于回波強度的灰度級別劃分方法，同時結合圖像處理技術，提高了漁用聲納模