水下探測器:通常是一種用于探測水下生物或其他物體的傳感器或相機(jī)。水下探測器可以通過聲波、激光、電磁波等方式探測水下目標(biāo),獲取目標(biāo)的形態(tài)、顏色、大小、運(yùn)動等信息。由于水下環(huán)境的復(fù)雜性,我們一般會選擇聲波探頭來探測水下目標(biāo),聲波探頭主要有前視多波速聲吶和側(cè)掃聲吶。
前視多波速聲吶(Forward Looking Multi-Beam Sonar,簡稱FLMBS)是一種利用聲波進(jìn)行探測和成像的技術(shù)。它可以發(fā)射多個聲波束并接收反射回來的信號,從而在水下環(huán)境中生成高分辨率的三維圖像。
FLMBS主要用于水下物體的探測和成像,例如水下遺跡、海底管道、沉船、海底地形等。它的工作原理是利用聲波在水中的傳播特性,根據(jù)聲波的反射信號來確定物體的位置、形狀和大小。
FLMBS具有較高的探測精度和分辨率,能夠探測到水下細(xì)節(jié)和小尺寸物體。同時,它還可以在水下環(huán)境中進(jìn)行實(shí)時成像和導(dǎo)航,對于水下探測和作業(yè)有著重要的應(yīng)用價值。
多波速前視聲吶成像效果,即使在渾濁的水域目標(biāo)物也能清晰可見
側(cè)掃聲吶(Side Scan Sonar)是一種利用聲波進(jìn)行水下探測的技術(shù)。它通過發(fā)射聲波,然后接收由水下目標(biāo)反射回來的信號,從而生成一個水下目標(biāo)的二維圖像。
側(cè)掃聲吶的工作原理是將聲波發(fā)射器和接收器置于一個水下探測設(shè)備(例如水下機(jī)器人、船只等)兩側(cè),將聲波束向兩側(cè)輻射,覆蓋較大的水下區(qū)域,利用聲波在水中的傳播特性來探測目標(biāo)并生成二維圖像。因此,它可以生成較為詳細(xì)的水下目標(biāo)圖像,包括物體的形狀、大小、位置等信息。
側(cè)掃聲吶主要應(yīng)用于水下探測和成像,例如海底地形的勘測、沉船遺骸的探測、海底管道的檢測等。側(cè)掃聲吶在水下勘測和作業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用價值,因?yàn)樗梢钥焖佟⒏咝У靥綔y大面積的水下目標(biāo),并提供詳細(xì)的目標(biāo)信息。
側(cè)掃聲吶成像效果
在實(shí)際應(yīng)用中由于水下探測方向和應(yīng)用場景的區(qū)別,探測器載體的選用也不同。探測載體一般都是通過無人船或者水下機(jī)器人進(jìn)行搭載。
無人船+側(cè)掃聲吶
側(cè)掃聲吶通常是搜救與打撈團(tuán)隊(duì)的首選產(chǎn)品,搭載在無人船或者快艇上可以快速進(jìn)行搜索。 而且側(cè)掃聲吶具有相對較低的擁有成本。側(cè)掃儀一般是通過將其拖到船后或安裝在船側(cè)的桿上來操作。 側(cè)掃聲吶提供其下方的聲納圖像,包括側(cè)掃聲吶所在位置的左側(cè)和右側(cè)。如果 側(cè)掃聲吶是靜止的,它無法建立海床的圖片,因?yàn)樗荒茉谄涠ㄎ晃恢玫膬蓚?cè)成像。因此它需要向前移動才能為用戶提供海底的圖像。它可以在相對較短的時間內(nèi)覆蓋大面積搜索,如果集成了GPS信息,后期還可以方便的對感興趣的位置進(jìn)行仔細(xì)檢查并得到位置的經(jīng)緯度坐標(biāo)。
水下機(jī)器人+多波速前視聲吶
多波速前視聲吶安裝更加靈活,不是像側(cè)掃聲吶必須要安裝在一側(cè)。多波速前視聲吶可以獲得更加清晰的圖像,但是多波速聲吶成像只能是60°角或者120°角,具體取決于多波速類型。相比側(cè)掃聲吶,多波速單位時間內(nèi)掃描的區(qū)域大大減少,搜索相同面積的區(qū)域要比側(cè)掃所用的時間更長。多波速成像聲吶的成本相比側(cè)掃聲吶的成本要高出幾倍。
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