水下主動電場定位系統(tǒng)特性實驗研究.pdf

1、水下主動電場定位是通過主動發(fā)射低頻電場來進(jìn)行水下終端導(dǎo)航定位的新型導(dǎo)航定位技術(shù)。主動電場導(dǎo)航定位的定位原理使其對水體渾濁度不敏感，其低頻電場的特點使得系統(tǒng)硬件設(shè)備比較簡單。它克服了已有水下定位技術(shù)中水聲聲吶技術(shù)對硬件設(shè)備要求較高和水下視覺導(dǎo)航技術(shù)中渾濁環(huán)境下定位困難等缺點。
　　本文按照頻域中從低頻到高頻、從直流激勵到雙頻激發(fā)的思路，對水下主動電場定位系統(tǒng)特性進(jìn)行了一系列實驗研究，其中包括對探測電極的研究、探測電場區(qū)域的研究、探測

2、方式及定位策略的研究以及對不同屬性被測物探測的研究。通過本文對水下主動電場定位特性的實驗研究得到以下主要結(jié)論：
　　1.發(fā)射電極的內(nèi)場區(qū)域電場強(qiáng)度穩(wěn)定，比外場區(qū)域更適于用作探測電場。而外場區(qū)域中，陽極外場比陰極外場的主動電場定位效果要好。
　　2.靜電場探測時，正反行程曲線有明顯的遲滯現(xiàn)象出現(xiàn)，該遲滯現(xiàn)象與被測物電阻值屬性有關(guān)。金屬導(dǎo)體和絕緣體的遲滯反應(yīng)有所區(qū)別。
　　3.正弦電場探測時，沒有正反行程曲線遲滯現(xiàn)象出現(xiàn)。

3、金屬導(dǎo)體和絕緣體對正弦探測電場的響應(yīng)方式不同：金屬導(dǎo)體使接收到的探測電場能量減弱；絕緣體使接收到的探測電場能量增強(qiáng)。
　　4.方波電場探測兼有直流激發(fā)和正弦信號激發(fā)的實驗特點。方波電場對不同電阻值屬性目標(biāo)體定位結(jié)果既有正反行程曲線遲滯性的差異，又有目標(biāo)體對探測電場在能量變化方面響應(yīng)方式的區(qū)別。
　　5.雙頻激電法中高頻、低頻分量可以分別獨立實現(xiàn)對目標(biāo)體定位，導(dǎo)體、半導(dǎo)體、絕緣體的頻率響應(yīng)均不相同，因此需要根據(jù)被測物體的容性特