水平盐穴储气库形态探测器控制系统设计

为检测地下深层水平盐穴储气库的形态特征,设计一种采用声纳原理、边运动边测量并将测量信息通过光纤及时返回地面监控主机的探测器控制系统。系统采用图像声纳和磁阻传感器测量盐腔的形态特征及探测器航行角度;以C8051F020单片机为核心的控制器采集、处理信号并发送至地面监控主机显示,同时采用"3机3桨"方式实现探测器的转速和转向控制;系统具有电池电量监测功能,保证了控制系统的供电可靠性。该探测器控制系统克服了现有检测装置测量范围小、无法完全测量水平盐穴储气库形态的缺点,可对地下数千米的充水空间进行实时在线监测,同时为灾害控制及生命财产安全提供有力保障。     

地下盐岩溶腔三维地貌探测器监控系统设计

为合理利用地下深部废弃的水平盐岩溶腔储存油气,探测腔体三维地貌,设计了一种基于Visual C++6.0的探测器上位机监控系统。采用MSComm串口通信控件与VFW视频捕获技术,通过RS485标准串行接口和光纤实现上位PC机与下位单片机之间的通信,控制探测器运动,并实时显示电子罗盘航向角、电池剩余电量和盐岩溶腔三维地貌。该系统实现了地下深层水平盐岩溶腔三维地貌的实时监控,实际应用表明,该系统通信稳定可靠,视频实时有效。     

基于数字图像处理的火警监测系统研究

提出一种基于数字图像处理及传统的火警探测器相结合的火灾报警监测系统。计算机数字图像处理系统对图像中可能存在的火焰进行识别，给出存在火焰的可能性，并与其他传统探测器的探测结果一起输入到模糊神经网络，由模糊神经网络给出最终探测结果。在火焰监测子系统中，分别根据火焰的四个特征（即颜色、扰动、火焰局部形态、颜色分布），提出了快速、实用的图像处理方法。本监测系统可以弥补传统监测系统的缺陷，扩大检测范围、缩短预报时间，大大减少误码报率。实验结果表明，本系统快速有效。     

水下航行器自由视角探测的多波束声呐仿真

针对水下航行器运动与水下声学感知过程中因多因素强耦合导致相关联合仿真模型缺失问题,提出一种适用于水下自由视角探测的运动位姿和声呐图像高逼真耦合仿真方法．首先建立多波束图像声呐几何模型,并提出声呐视域简化方法,实现声呐图像快速生成;其次建立水下地形、航行器路径和探测视角耦合的自由扫测模型,实现水下自由视角扫测与成像;最后针对声呐图像干扰的高逼真仿真问题,提出一种基于实测数据拟合的结构化噪声和回波重影建模方法,进一步提高仿真声呐图像的逼真度．实验结果表明：该模型能够有效实现水下航行器自由视角扫测过程的位姿和声呐数据组合仿真,生成具有一定逼真度的多波束声呐图像．     

基于SeaBat的航道测量技术研究

多波束测深技术是现代水下探测领域的新兴技术,它集成了现代空间测控技术、声呐技术、计算机技术、信息处理技术等一系列高新技术,实现了对水下探测目标的高精度和高密度测量。论文首先探讨了多波束测深系统的组成,进而以多波束测深系统用于采砂管理为任务背景,详细研究分析了多波束测深系统在采砂管理量化监测中的应用流程和监测结果。     

声学探测技术在海底管道外检测中的应用

在海底管道的外检测过程中,为明确海底管道的真实赋存状态,常使用工程物探和潜水摸探对其进行调查,其中声学探测技术的应用最为广泛。本文以SONIC 2024多波束测深系统、SES 2000参量阵浅地层剖面系统、KLEIN 3000侧扫声呐系统为例,系统介绍传统声学探测技术在北部湾某单点系泊(SPM)海底输油管道外检测中的应用。在此基础上,结合扫描声呐、合成孔径声呐等声学探测技术,探讨各类声学探测技术的优劣性及适用条件,指出海管外检测技术的发展方向。多种声学探测技术的综合运用是准确评价海底管道状态的基础,海底管道外探测方案的选择应综合考虑海域条件、设备优缺点、作业载体、工作成本等因素。海管外检测技术向着设备集成化、检测精细化、识别智能化的方向发展。     

2010年第9期科技期刊亮点

我绕月探测工程取得重大科研成果中国科学院最近总结并发表了我国第一个月球轨道探测器——“嫦娥”1号两项优于国际水平的重大科研成果和自主知识产权技术．为后续月球探测工程奠定坚实基础．并对国际月球探测做出重大贡献。中国科学院国家天文台李春来等对“嫦娥”1号取得的初步科研成果进行了梳理和汇总,分析了CCD图像数据的特点、获取方法和数据质量,系统探讨了图像数据的处理方法和流程,对图像镶嵌拼接方法也进行了深入研究。     

浅谈大空间火灾探测技术

针对大空间火灾探测设计所面临的问题,分析了大空间火灾探测的特点,介绍了光截面火灾探测器和双波段图像型火灾探测器的工作原理和技术特点,并对其在大空间建筑中的选型、应用及布防进行了探讨。     

一种数字式红外火焰探测器

目的 寻求一种可靠性高、可探测设备内外火情的火焰探测器。方法 应用红外辐射原理,采用响应波长范围为１．５～３．０μｍ的流化铅光敏电阻作为红外光敏探测器件,由４个探测器件两两配对,构成具有２＋２测量区域的双红外系统,可探测半球区域的数字式红外火焰探测器。结果与结论 该探测器抗干扰能力强,对光窗污染不敏感,可用于探测设备内外火情,特别适用于易燃易爆场合的火情监测。     

基于AFE5805和FPGA数据采集系统的硬件设计

随着人们对海洋资源的不断重视,水下超声成像技术在水下目标发现、海洋地理工程及海洋军事中具有广泛而重要的应用价值,正受到各国研究者的日益重视。因此,为解决通过试验进行水下声呐成像探测研究的方法中存在的经济成本高、技术方法准确性不好把握等问题,本文结合课题组所承担的低成本超声成像系统研制任务,探讨如何使用AFE5805和FPGA芯片来实现前端处理系统,从而实现了水下成像声呐探测系统的模拟,为水下声呐成像探测技术的研究提供了一个经济实用、高准确度的研究平台。     

集装箱检查系统中的阵列探测器校正

大型集装箱检查系统中 ,采用一维线阵列探测器并行扫描方式 ,并以直线加速器为 X射线源。其中多个探测器及前放的线性不一致性和非线性以及 X射线扇型束流的强度角分布导致图像出现水平条纹和明暗条带。这些因素严重影响了图像质量 ,必须对图像进行校正。通过实验 ,对探测器响应进行多点定标 ,再进行对数插值 ,得到校正参数。原始图像数据与校正参数进行适当的运算 ,图像即得到校正。计算结果与实验结果基本吻合 ,图像经校正后 ,水平条纹和条带基本消失。这种校正方法在集装箱检查系统中是有效和可行的 ,已经得到应用     

结合PCNN和局部能量的NSST域声呐图像融合

针对声呐图像局部特征模糊和边缘信息丢失的问题,提出一种结合参数自适应脉冲耦合神经网络和改进的局部能量融合规则的非下采样剪切波域声呐图像融合方法。利用非下采样剪切波变换将多幅源图像分解为高频系数和低频系数,采用参数自适应脉冲耦合神经网络对高频系数进行处理,整合图像边缘信息;对传统局部能量融合规则进行改进,并应用在低频系数的处理中,保留图像的大部分原始能量。最后,将处理后的高频系数和低频系数进行重构,实现声呐图像的融合。仿真结果表明,该方法可将源图像中的边缘信息和特征信息有效传递到融合图像中,使声呐图像质量得到较大提升。     

一种基于粗集与小波的声呐图像降噪方法

声呐图像具有低对比度和边缘恶化的特点,传统的声呐图像散斑噪声降噪方法又不能较好的保持图像边缘和细节,因此提出了一种新的基于粗集与小波的声呐图像降噪方法。该方法通过考察散斑噪声的统计特征,利用粗集中的等价关系将声呐图像划分为若干子图,对子图进行对数变换后完成小波变换,采用自适应阈值函数处理小波系数,应用小波逆变换和指数变换得到降噪后的子图,将降噪后的子图进行叠加得到最终的降噪图像。通过新算法在实际声呐图像中的应用,实现了在保证降噪效果的同时能够较好地保持图像边缘及细节特征,验证了算法的有效性。     

集装箱检查系统中的陈列探测器校正

大型集装箱检查系统中,采用一维线阵列探测器并行扫描方式,并以直线加速器为X射线源 .其中多个探测器及前放的线性不一致性和非线性以及X射线扇型束流的强度角分布导致图像出现水平条纹和明暗条带.这些因素严重影响了图像质量,必须对图像进行校正.通过实验,对探测器响应进行多点定标,再进行对数插值,得到校正参数.原始图像数据与校正参数进行适当的运算,图像即得到校正.计算结果与实验结果基本吻合,图像经校正后,水平条纹和条带基本消失.这种校正方法在集装箱检查系统中是有效和可行的,已经得到应用.     

相干光通信中平衡探测器的研究与测试

在高速相干光通信系统中,平衡光电探测器是其核心器件。通过对相干探测原理的分析,得出了一致性系数与平衡探测信噪比的关系,给出了平衡探测器的组成结构,设计了相干探测的测试方案。当通信速率为5 Gbps时,该平衡探测器的共模抑制比高于27d B,采用平衡探测实现相干解调的最小信号光功率比单管探测改善了8 d B,验证了该平衡探测器用于高速相干光通信的可行性。     

基于小波分析的多波束声呐图像角度响应改正方法

多波束声呐图像在海底底质分类中具有重要应用,而角度响应(angular response,AR)对多波束声呐图像的影响较大,给声呐图像的判读带来了困难.为此,针对多波束角度响应曲线具有非平稳离散随机信号的特点,提出一种基于小波分析的多波束声呐图像角度响应改正方法.首先,将AR曲线进行小波分解,获得长波项和短波项;然后,...     

一种微小视频变化的移动检测方法

提出了一种用于数字视频监控系统中运动物体检测和报警的优化背景差法。针对该算法本文进行了详细的分析,并设计了算法流程。用此算法重建背景图像以及用图像差分算法计算像素改变比例,能监测慢速、微量变化的运动物体。最后与相邻帧差法进行了实验比对,实验结果表明该方法有明显的优势。优化背景差法实现简单、快速、有效,适用于对重点区域进行微小移动监测的监控系统。     

基于MSP430的电气火灾探测器设计

介绍一种基于16位嵌入式微处理器MSP430的漏电电流电气火灾监控系统,该系统由电气火灾监控设备与多种电气火灾探测器组网形成,探测器采用改进的交流采样算法与专用计量芯片完成对监控线路的数据采集、电气火灾预警、故障与报警记录保存等工作,也可通过监控设备对系统进行实时监控与智能应用操作。结果表明,该系统满足国家标准设计要求,同时具有能耗低、精度高、安全可靠、误报率低及操作维护方便等特点,具有显著的市场应用价值。     

穿墙生命探测技术研究

该文根据穿墙生命探测(TWS)的特点,提出了基于正弦调制、扩频连续波体制的TWS探测器设计方案,研制完成了该探测器的实验系统,并进行了实验验证。当探测器距离被探测的人5m且中间有40cm厚的砖墙时,能够正确探测到人的生命体征信号。实验结果表明：这种正弦调制、扩频连续波TWS探测器可以实现对障碍物后生命现象的探测。     

基于OpenGL的被动红外探测器三维仿真研究

被动红外探测器是入侵报警系统中的关键组成部分,其探测空间是系统设计和效能评估中的首要考核指标。然而,由于探测空间具有不可见和无法直接感知的特点,难以对探测范围进行直观有效的考核。基于视景仿真平台Vega Prime和开放图形库OpenGL,设计并实现了被动红外探测器三维仿真系统。根据探测器的性能参数、安装角度和安装位置,可自动计算并展现该探测器的可视化探测空间。实验结果表明,可视化探测空间与真实探测空间基本符合,能够满足入侵报警系统智能辅助设计和效能评估的要求,具有较强的实用性。