水下主動(dòng)電場定位關(guān)鍵特性研究.pdf

1、水下主動(dòng)電場定位技術(shù)是通過對(duì)弱電魚的主動(dòng)電場定位這項(xiàng)特殊功能的仿生發(fā)展而形成。弱電魚自身利用主動(dòng)電場探測定位系統(tǒng)主要包括三個(gè)部分:(1)尾部的主動(dòng)電場的發(fā)射器官組織,用以放電建立水下主動(dòng)電場;(2)表皮的電場接收器官組織,用以感知接收自身產(chǎn)生電場信息;(3)動(dòng)物的大腦,用以控制電場信號(hào)的產(chǎn)生以及通過接收到的電場信號(hào)分析處理來對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行探測和判斷。由此仿生發(fā)展而來的主動(dòng)電場定位系統(tǒng)傳感器,因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)簡單、成本較低、適用于復(fù)雜的水底環(huán)境

2、等特點(diǎn),開始陸續(xù)得到各類科學(xué)家的關(guān)注。
　　本文主要的內(nèi)容是對(duì)水下主動(dòng)電場定位的關(guān)鍵特性的實(shí)驗(yàn)研究,利用現(xiàn)有的主動(dòng)電場定位實(shí)驗(yàn)平臺(tái)雛形,分別從主動(dòng)電場探測定位過程中被測物體的特性、實(shí)驗(yàn)環(huán)境中溶液介質(zhì)的特性以及產(chǎn)生電場的正弦激勵(lì)信號(hào)的電學(xué)特性三個(gè)方面著手展開大量的實(shí)驗(yàn)研究,通過對(duì)這些主動(dòng)電場定位的關(guān)鍵特性的實(shí)驗(yàn)研究得到相關(guān)的一些結(jié)論,進(jìn)而對(duì)現(xiàn)有的還有待完善的主動(dòng)電場定位實(shí)驗(yàn)平臺(tái)雛形來進(jìn)一步改善。通過本文的實(shí)驗(yàn)研究可以得到以下的結(jié)論:

3、
　　1.主動(dòng)電場定位被測物體特性方面:對(duì)絕緣體被測物體而言,掃頻探測實(shí)驗(yàn)結(jié)果聯(lián)合時(shí)頻分布譜圖均呈凸形狀態(tài),探測過程中沒有出現(xiàn)“探測死區(qū)”現(xiàn)象;對(duì)導(dǎo)體被測物體而言,在掃頻探測過程中均會(huì)出現(xiàn)“探測死區(qū)”現(xiàn)象和對(duì)應(yīng)的頻率轉(zhuǎn)折點(diǎn),但對(duì)應(yīng)的頻率轉(zhuǎn)折點(diǎn)與導(dǎo)體具體材料和幾何體積均有關(guān)。
　　2.主動(dòng)電場定位溶液介質(zhì)特性方面:實(shí)驗(yàn)環(huán)境中水的電導(dǎo)率的改變,對(duì)不同屬性被測物體探測過程中接收到的電場信息的變化趨勢(shì)影響不同;但接收到的電場強(qiáng)度峰值

4、大小均會(huì)隨著水的電導(dǎo)率的增大而減小。
　　3.主動(dòng)電場定位激勵(lì)信號(hào)電學(xué)特性方面:激勵(lì)信號(hào)頻率的改變,對(duì)不同屬性被測物體而言,探測過程中接收到的電場信息的變化趨勢(shì)會(huì)有所不同;激勵(lì)信號(hào)幅值的改變,對(duì)任何被測物體而言,并不會(huì)影響探測過程中接收到的電場信息的變化趨勢(shì),但會(huì)對(duì)接收到的電場強(qiáng)度振幅峰值有所影響。
　　根據(jù)上述主動(dòng)電場定位關(guān)鍵特性的實(shí)驗(yàn)研究得到的相關(guān)結(jié)論,對(duì)現(xiàn)有的主動(dòng)電場實(shí)驗(yàn)平臺(tái)加以改進(jìn)和完善,使之能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)物體的更精確定