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水声定位方法可帮助潜水器在浅水中更安全地航行
2022年06月05日    阅读量:399     新闻来源:好力百信息网    |  投稿

从大型潜艇到单人潜水员,安全通过浅水区是一个共同的航行挑战。但最近,日本的研究人员在水下物体的声学定位方面取得了厘米级的精度。通过数字消除反射波信号,可以减少多径干扰的影响。这项工作允许在港口和其他浅水区进行水下航行,有助于加快商业发展。googletag。命令。push(function(){googletag.display('div-gpt-ad-1453799284784-2');});声学定位与声纳相似,但与回声定位中发送和接收声脉冲的同一物体不同,这里的移动物体可能是潜水器或潜水员,只发送声波。水听器(即水下监听设备)在已知位置的水中接收波,因此可以根据脉冲的到达时间计算移动物体的准确位置。然而,这种方法在港口或其他浅水区域可能不可靠,因为声波在到达水听器之前可以沿多条路径反射。需要一种不会被多径干扰所抛弃的新方法。

现在,来自日本东京筑波大学和青米建筑公司的一个研究小组提出了一种新方法,可以精确定位水下物体,即使是在浅水中。然而,他们的做法并不仅仅依赖于发出最响亮的信号。

作者Tadashi Ebihara教授说:“事实上,由于干扰效应,反射波的振幅可能比直达波的振幅大,这就是为什么需要我们的方法。”。相反,通过计算声源位于水下2D“网格”的一个点时接收到的声音到达时间,预先收集信号数据库。通过将新信号与数据库中最近的模式匹配,可以提供粗略定位。然后,通过使用该信息有选择地去除反射波,只留下直达波,可以找到更精确的位置。只要已知发射器的深度,这种方法就可以工作。在使用测试箱的实验中,物体的位置可以精确到几厘米。

Ebihara教授说:“我们的过程可以使用现有的水听器装置轻松实现。”。该团队希望这项工作可以扩展到其他应用,例如将研究潜艇送入狭窄的水下航道。他们的研究发表在《日本应用物理学杂志》上。进一步探索

标签:行业资讯仪器设备
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