詳細介紹
美國JW Fishers公司——Scan 650扇形掃描聲吶
Scan 650 Sector Scanning Sonar
掃描聲吶是一種用于水下搜索的理想工具,因為無論水的能見度如何,它均能通過發送聲波并接收反射聲波來生成水底環境的“圖像"。反射波返回到聲吶的頭部,聲吶將其接收并發送到水面用于顯示,從而在筆記本電腦上顯示反射的聲吶圖像。
Scan 650型掃描聲吶系統是一種高性能扇形掃描聲吶,它可以安裝在小船上用于淺水應用,或者安裝在水下機器人、水底三角架上。掃描聲吶可以作為避障系統來使用,能夠提供目標識別等功能。聲吶波束以環形360度或者360度以內任何的角度掃描,能夠看到聲吶“可視范圍"內的任何物體,并在電腦顯示器上顯示出來。典型應用中,聲吶頭或稱換能器安裝在ROV水下機器人的頂部。換能器以ROV水下機器人為軸進行環形掃描,能夠“看"到各個方向包括那些相機拍攝范圍以外的目標。聲吶圖像顯示在水面的計算機上。操作員在聲吶導航的支持下,可以驅動ROV水下機器人來識別和拍攝各種目標。
掃描的數據文件存儲在計算機硬盤上,包含船的GPS位置、時間、日期以及其它有關數據,可以隨時回放錄制的文件。軟件能夠進行后期數據處理,如文件編輯及合并等。還可以編輯包含屏幕截圖等的小文件段,將其復制到小文件中以便在電子郵件中使用。軟件內置的尺寸工具可用來確定屏幕中目標的大小。
整個系統包括換能器、連接到水面的45米電纜、船載聲吶處理器、連接計算機的USB纜及軟件。可提供長達600米的電纜以及高分辨率的窄波束頭(Scan 650 NB)。
Scan 650在換能器和聲吶處理器之間傳輸數據時使用自有的數據傳輸技術,與其他制造商的設備相比,它可將完成掃描的時間縮短達50%,并且它不會丟失數據。當必須搜索大區域時,以兩倍掃描速度運行非常重要。
可選的松下Toughbook®筆記本電腦可用于在小型開放式船只上操作。該10.1英寸XGA 陽光下可視LED 1024 x 768電阻式觸摸屏計算機已通過MIL-STD-810G認證(可耐1.8米跌落、沖擊、振動、雨、灰塵、沙子、高海拔、凍結/解凍、高溫/低溫、溫度沖擊、濕度、爆炸性環境)。
Windows平板電腦也可以安裝在控制盒蓋的內部,與標準筆記本電腦相比,它的包裝更“整潔"。
Scan 650工作原理:
掃描聲吶的操作方式非常類似于雷達,它從天線發出信號,然后監測返回信號。信號是扇形的,波束非常窄。返回的回聲在計算機屏幕上顯示為一個非常窄的線條,根據不同回聲強度改變著線條的顏色。
顯示線后,天線(聲吶術語稱“換能器“)稍微向右旋轉(步進)并重復掃描序列。步長(0.5、1、1.5或2度)越小,圖片的分辨率越高。換能器不斷地步進,將聲吶圖像快速填充到顯示器上。掃描序列重復進行,如果沒有任何移動(目標或聲吶),相同的圖片會覆蓋上一次的圖片。如果選擇360度連續掃描,以1度為步長,則360步將構成一個完整的畫面(0.5度則需要720 步)。操作員可以選擇360度連續掃描或360度的任何部分進行掃描(從xx度到xx度)。
操作員可以將信號的原點移動到屏幕上的任何位置。如果使用360度掃描,則選定的原點將位于屏幕中央。如果選擇了315度到45度(上圖),那么原點將移動到屏幕的底部中心,從而提供非常大的可視區域(從屏幕頂部到底部的圖像)。如有需要,也可以將原點移動到屏幕的角落。顯示屏上的距離標記環可以輕松顯示目標到換能器的距離。
Scan 650操作者控制工具
JW Fisher公司的掃描聲吶具有一整套操作員控件和指示器,它們位于聲吶處理器的正面和電腦屏幕上。包括:
(1)記錄和回放:一套用于記錄和回放文件的完整控件。
(2)距離設置:可選擇5到60米,方便設置為對小目標的短程掃描和定位更大目標的遠程掃描。距離可設置為5、10、20、40和60米。
(3)步長:從0.5度到2度,步長越小,分辨率和細節越高。步長越大,圖像越粗糙,但掃描速度越快。
(4)掃描角度:該系統可以在任意兩個選定的角度之間進行連續360度掃描或后掃、四掃。
(5)縮放:放大圖片。
(6)打印延遲:延遲圖像在屏幕上的開始。
(7)尺寸:顯示所選目標的尺寸。
(8)放大器調整:可以讓操作員微調接收信號,以獲得最清晰的顯示圖片。
(9)增益:增加圖片的整體增益。
(10)顏色:多種顏色可供選擇。
(11)顏色條帶:顯示選擇顏色的范圍。小的回波信號在條帶的左端顯示顏色,大的回波信號在條帶的右端顯示顏色。
(12)反轉顏色:反轉顏色條以給目標一個不同的外觀。
Scan 650特點:
高分辨率海底圖片
即使在0.5度步長上也能快速掃描
0.5、1、1.5或2度步長
360度連續掃描
標配GPS接收器
目標分級
與筆記本電腦或臺式機配對
2年無條件保修
Scan 650技術參數:
重量尺寸 | 聲吶處理器:35*33*15cm,3.2kg 線纜:45~600米,3.2~40.8kg Scan 650A 聲吶:直徑*長:8.9~17.8*26.7cm,1.6~3.2kg Scan 650B 換能器:直徑*長:8.9~17.8*10.8cm,0.6~1.4kg 外殼:直徑*長:8.9~22.9cm,1.3kg |
頻率 | 650 kHz |
波束寬度 | 水平*垂直:2.4度*40度 |
距離范圍 | 5,10,20,40,60米 |
最大操作深度 | 300m |
輸入電壓 | 聲吶處理器:9-12 VDC或120/220 VAC,5w 換能器:ROV 9-36V,7w或聲吶處理器 |
線纜 | 2芯或4芯 |
Scan 650選購項:
可達600米長的電纜
窄波束(1度)
便攜箱
安裝在控制盒蓋的微軟Surface®平板電腦
堅固耐用,防濺的松下Toughbook®筆記本電腦