Эскизная разработка гидролокатора бокового обзора

Данные с катера поступают на пульт оператора, отображаются на экране в реальном режиме времени и могут сохраняться в компьютере. Встроенные аккумуляторыобеспечивают питание катера, в комплект поставки также входят два аккумулятора, обеспечивающие бесперебойную работу комплекса. В отличие от буксируемых гидролокаторов бокового обзора, катерн даёт возможность минимизировать риски утери или ударов о дно буксируемого тела. Отсутствие дорогостоящей кабельной лебёдки, значительно сокращает расходы на съёмку за счёт сокращения персонала, малых массогабаритных размеров при транспортировке,отсутствия судна-носителя. В стандартный комплект поставки входят: • катер с радиоканалом, • антенна гидролокаторов бокового обзора, •пульт управления, • приёмник GPS, • альтиметр-эхолот,• интерфейсы для дополнительного оборудования, • программное обеспечение для передачи, сохранения и отработки данных. На катере опционально можнооснащать навесным оборудованием идатчиками в зависимости от целей работ (Таблица 1). Это двухканальныйГБО с высоким разрешением.Таблица №1. Основные технические характеристики автономного управляемый катер с ГБОРабочая частота ГБО400кГцДиапазон глубины для оптимального разрешенияот 1 до 30 мДальность действиядо 150 мСкорость движения3,5 узлаДальность передачи данных1 кмАвтономность4-5 часовВес катера50 кгГабаритные размеры катера1830 х 600 х 330 ммИмеет встроенные источник питания и GPS. Возможно, увеличение исследуемого объекта в окне без прерывания сбора данных в реальном времени. Данные выводятся на дисплей в реальном времени, с корректировкой скорости или без, в 9 цветовых таблицах по выбору Назначение: -Подводная археология; -Поиск затонувших объектов; -Подводная геология;2.2. ГБО системы YellowFINYellowFin– простая в эксплуатации, доступная система, включающая скоростное Ethernet соединение с PC, имеющимWindows™. ГБО системы YellowFIN (рис.8,9)является трёхчастотным; имеет высокое разрешение. В комплект входит 23 м кабеля; максимальная глубина 300 м; полоса обзора до 400 м; встроенный GPS; совместим с локальной сетью; встроенный самописец; XTF конверсионная программа. Рисунок 8. ГБО системы YellowFIN. Таблица №2 Технические характеристикиГБО системы YellowFINПреобразовательОдин преобразователь с каждой стороны, повернутый вниз на 20°Размеры луча 260 кГц: 2,2° х 75°; 330 кГ: 1,8° х 60°; 770 кГц: 0,7° х 30°Диапазон разрешения1000Диапазон шкалы Макс. рабочая глубина300 мМакс. длина кабеля- 600 мИнтерфейсАналоговая телеметрияПитание40 - 55 VDC, потребляет менее 3 ВтРазмеры114 мм (диаметр) х 833 мм (длина)Рисунок 9.Чертеж ГБО YellowFin2.3. TritechГБОStarFishпредставляет собой один из наиболее доступных приборов своего класса на рынке и служит для проведения обследований дна с небольших неподготовленных судов или лодок.Большая стабильность при буксировкесоздаётся уникальной формой буксируемого тела. Изображениевысокого качествадостигаетсяприменением чирпа (частотной модуляции сигнала). Для работы гидролокатора достаточно подключить поверхностный блок к компьютеру. Питание возможно как от сети переменного тока 110/220В, так и от источника постоянного тока напряжением 9-36 В, например аккумуляторной батареи. Рисунок 10.Гидролокатор бокового обзора StarFishТаблица №3 Краткие технические характеристики ГБОStarFishГабариты, Д×Ш×В, мм378×110×97Масса, кг2Вес в воде, кг1Максимальная рабочая глубина, м50Рабочая частота, кГц450Дальность действия, мОт 1 до 100 мДлительность импульсов, мс400Длина, м20Разрывное усилие, кгс1502.4. ГБО Edgtech серии 4100 и 4200ГБОEdgtech серии 4100 и 4200 используются при поиске подводных целей, проведения изысканий при строительных игидротехнических работах на больших акваториях, гидроакустической съемки дна и классификации подводных объектов. Рисунок 9.Буксируемое тело ГБО Edgtechимеет 2 частоты иможет проводить подводные съёмки в двух режимах. Режим высокой разрешающей способности получаемых изображений и режим высокой (до 12 узлов) скорости буксировки, при сохранении качества результатов соответствующего международным гидрографическим стандартам NOAA и IHO-44. Антенные имеют максимальную в этом классе гидролокаторов бокового обзора длину 90 см по сравнению с 60 см у ближайших аналогов. Обработка сигналов использует широкополосные технологии, управление длинной импульса, ЛЧМ, формирование синтезированной аппретуры, дающей возможностьсущественно увеличить разрешающую способность. Высокие функциональные характеристики используемых приемопередатчиков, методы формирования диаграммы направленности и обработки зондирующих сигналов позволяют избежать настройки механического наклона приемопередатчиков. Настройка механического наклона используется ваналогичных ГБО для уменьшения влияния помех от поверхности воды на больших дистанциях и для обеспечения заявленных параметров сканирования на максимальных дальностях съемки. Для достижения эффективного заглубления буксируемого тела, особенно при работе на больших глубинах, необходимо устанавливать съемное гидродинамическое крыло (заглубитель). В процессе буксировки оператор может в реальном режиме времени отслеживать дистанцию до дна. Кроме того, буксируемое тело снабжено специальным разворотным устройством Saf-T-Link® со срезаемым креплением, предотвращающим повреждение и утерю устройства при столкновении с препятствиями. Дополнительно на буксируемое тело может быть установлены элементы крепления маяка-ответчика системы позиционирования с ультракороткой базой (USBL) типа TrackLink, а также узлом крепления и подключения буксируемого тела магнитометра типа SeaSpy. Метод сбора отображения и регистрации данных, получаемых ГБО аналогичен общепринятым в комплексах данного уровня. Для управления параметрами съемки, получения изображений, записи и постобработки собранного материала используется идущее в комплекте программное обеспечение (ПО) DISCOVERY. В результате постобработки данных формируются отчеты в формате geotif - в соответствии с международным стандартом представления данных. Комплекс оснащён лебедкой с электрическим приводом и токопереходом, позволяющей производить развертывание и выборку буксируемого тела. Комплект ЗИП позволяет произвести устранение неисправностей комплекса в экспедиционных условиях, включая заделку и герметизацию буксировочного кабеля. Таблица №4 Технические характеристики Edgtech серии 4200-FSLТип 4200-FSL (облегченный)Максимальная дальность обзора100 кГц - -500 м/сторона 400 кГц - -150 м/сторонаРабочая глубина300 мДиаметр буксируемого тела Длина буксируемого тела114 мм1256 ммВес в воздухе30 кгВес в воде22 кг ЗаключениеВ области гидроакустики были проведены исследования, направленные на разработку передовых систем для точного обнаружения и локализации подводных целей. Одним из основных направлений этих систем является ГБО, которая ищет местоположение объектов. Производительность гидролокатора сильно зависит от конкретных алгоритмов обработки сигналов массива, используемых на практике. В настоящее время одной из основных задач является точная оценка целевого направления прибытия для подводных условий.Она достигается методами обработки сигналов ГБО: временной и пространственной выборками и формированием луча, а также фильтрацией и сглаживанием принимаемых сигналов.Список использованной литературыОрлов Е.Ф., Шаронов Г.А. Интерференция звуковых волн в океане. Владивосток: Дальнаука, 1998. - 195 с.Логинов К.В. Гидроакустические поисковые приборы. – М.: Пищевая промышленность, 1971. – 304 с., ил.Л. Росе. Шумы: источники, излучение и ослабление: сборник статей / под ред. А. Бъерне. М.: Мир, 1985.Ольшевский В. М. Статистические методы в гидролокации. — Л.: Судостроение, 1983. — 280 с.Макс Ж. Методы и техника обработки сигналов при физических измерениях. -М.: Мир, 1987.-Т. 2.Рогачев В.И., Петров П.Н., Кравец В.С., Кулаков В.С. Акустоэлектронные устройства обработки гидроакустических сигналов. СПб.: Судостроение, 1993. – 184 с., ил.Колмогоров B.C., Юрченко E.H., Емельянов Е.С. Шумоизлучение корабля как отклик механической системы // Сб. статей , «Проблемы и методы разработки иэксплуатации вооружения и военной техники» Вып. 61. Владивосток: ТОВМИ, 2007.-С. 278-283.Деев В.В., Забродин Ю.М., Пахомов А.П., Тиненко В.А., Титов М.С. Анализ информации оператором-гидроакустиком. Д.: Судостроение.,1985 - 192 с.Акустика океана/под ред. Л. М. Бреховских. — М: Наука, 1982. -247с.Новиков А.К. Статистические измерения и обнаружение сигналов. -СПб.: ЦНИИ им. Крылова, 2006.- 252 с.Смарышев М.Д., Добровольский Ю.Ю. Гидроакустические антенны. Л.: Судостроение, 1984. - 304 с.