基于水下小型作業(yè)平臺(tái)的聲探測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著以AUV為代表的水下小型作業(yè)平臺(tái)以及水下機(jī)器人技術(shù)的飛速發(fā)展，機(jī)器人水下作業(yè)技術(shù)已逐漸得到世界各國(guó)的重視，并應(yīng)用于軍事和海洋開(kāi)發(fā)中。本論文以小尺度線(xiàn)列陣為依托，通過(guò)理論公式的推導(dǎo)、分析以及MATLAB仿真，最后將理論分析同仿真結(jié)果進(jìn)行比對(duì)來(lái)重點(diǎn)研究基于水下小型作業(yè)平臺(tái)聲探測(cè)中存在的問(wèn)題和技術(shù)難點(diǎn)，為矢量傳感器應(yīng)用于小型作業(yè)平臺(tái)提供理論依據(jù)和試驗(yàn)儲(chǔ)備。
　　 軟件仿真方面首先介紹了矢量水聽(tīng)器信號(hào)處理基礎(chǔ)，并以此為理論依

2、據(jù)引出了單矢量水聽(tīng)器的測(cè)向原理，同時(shí)介紹了時(shí)延差法的波束形成技術(shù)。重點(diǎn)是小平臺(tái)矢量陣綜合平均聲強(qiáng)器、矢量陣綜合拷貝相關(guān)器和矢量陣綜合自適應(yīng)相關(guān)器的基本原理及三種方法的方位估計(jì)、增益以及檢測(cè)概率的MATLAB仿真分析。然后對(duì)矢量陣拷貝相關(guān)器和自適應(yīng)相關(guān)器的方位估計(jì)曲線(xiàn)和增益曲線(xiàn)進(jìn)行了比對(duì)。
　　 其次介紹了基于水下小型作業(yè)平臺(tái)的合成孔徑技術(shù)，首先介紹了合成孔徑技術(shù)的定義、發(fā)展歷史和研究現(xiàn)狀，然后通過(guò)一系列理論分析和公式引出了基于艦

3、船噪聲線(xiàn)譜特征的ETAM算法。這部分的重點(diǎn)在于對(duì)小平臺(tái)ETAM方位估計(jì)的仿真分析。
　　 鑒于前面小平臺(tái)條件下的一系列仿真分析，最后一部分做了小平臺(tái)背景下艦船噪聲的編程實(shí)現(xiàn)，首先介紹了嵌入式開(kāi)發(fā)環(huán)境的構(gòu)建，包括建立交叉編譯環(huán)境、配置目標(biāo)板、內(nèi)核配置編譯以及引導(dǎo)啟動(dòng)Linux內(nèi)核的具體步驟；其次介紹了艦船輻射噪聲的特性，仿真發(fā)生的流程；最后是艦船輻射噪聲硬件平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)步驟以及在Linux環(huán)境下生成的線(xiàn)譜信號(hào)經(jīng)過(guò)交叉編譯后在OMAP