【摘 要】
：
多波束渔用声呐是海洋渔业的重要设备,可利用声波对水下生物进行探测,其波束成形的算法是研制过程的核心技术.本研究从圆柱阵多波束渔用声呐的扫海方案出发,在传统移边带算法(SSB)的基础上提出了一种将并行处理转为串行处理,同时在不损失性能的前提下提高信号处理速度的改进算法.首先将传统算法,与本改进算法进行对比.其次在现场可编程逻辑门阵列(FPGA)平台对改进算法进行了软件的实现,完成了两种算法实现的性能评估和资源消耗分析.最后在消声水池对改进算法的FPGA实现进行了指向性的测试,并通过MATLAB将仿真的波束图
【机 构】
：
中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所,上海 200092
论文部分内容阅读
多波束渔用声呐是海洋渔业的重要设备,可利用声波对水下生物进行探测,其波束成形的算法是研制过程的核心技术.本研究从圆柱阵多波束渔用声呐的扫海方案出发,在传统移边带算法(SSB)的基础上提出了一种将并行处理转为串行处理,同时在不损失性能的前提下提高信号处理速度的改进算法.首先将传统算法,与本改进算法进行对比.其次在现场可编程逻辑门阵列(FPGA)平台对改进算法进行了软件的实现,完成了两种算法实现的性能评估和资源消耗分析.最后在消声水池对改进算法的FPGA实现进行了指向性的测试,并通过MATLAB将仿真的波束图与实测后的波束图进行了比对.结果显示:两种算法在性能上保持一致,改进算法消耗的资源比SSB算法消耗的少近70％,同时改进算法的实测结果与理论仿真大致一致,偏差在合理范围内.
其他文献
目前,大水面捕捞方式主要以人工捕捞、地笼、刺网、拖网为主,劳动强度大,工作效率低,无法满足可调控捕捞的要求.通过分析大型湖泊、水库鱼类的生活习性,设计制作了一套通过改变网孔规格大小而达到大水面可调控的捕捞装置.该装置由小网孔的拦河网制作而成,底部由套裹小石砾的网压实沉底,四周再由浮筒搭建成捕捞平台以方便后期捕捞.该装置捕捞不分淡旺季,可随时起捕,具有制造简单、成本低、材料来源广等优点.通过与传统“刺网+地笼”捕捞方式同时进行鱼类捕获试验对比,并测量鱼类的全长、体长和体质量3个生物学体征指标.结果显示:当需
为探究聚-β-羟基丁酸酯作为生物絮凝系统缓释碳源的适宜添加比例.分别向80 g/m3(A组)、200 g/m3(B组)、320 g/m3(C组)3个试验组添加聚-β-羟基丁酸酯(PHB),进行为期48 d的罗非鱼养殖试验,每4 d进行一次水质监测,试验结束时检测鱼苗生长情况,取生物絮团进行营养指标检测,将PHB称重后进行扫描电镜及红外光谱检测.结果显示:随着PHB添加量的提高,各组总氨氮(TAN)峰值均逐渐降低,硝酸盐氮(NO-3-N)积累均提高;试验后期,A组可以稳定地将系统碳氮比(DOC/TN)维持在
“渔光一体”模式是采用水上发电、水下养殖的一种创新模式,具有土地利用率高、收益高且兼具节能环保等优点,然而光伏组件是否影响养殖环境是困扰“渔光一体”模式进一步推广应用的主要问题之一.通过比较“渔光一体”不同遮光度(0％、50％、75％)下,池塘水体pH、温度、溶氧、无机氮、活性磷、硬度、碱度;浮游动植物丰富度及光合色素含量;草鱼饲料系数、日增重率和亩产量情况,来探究光伏电站遮光对池塘水质及草鱼生长性能的影响.结果显示:50％和75％遮光组的pH、水温降低,碱度、硬度和氮磷比升高,蓝藻和浮游动物生物量下降;
低氧是水产动物活体运输过程中的一个重要应激源,会影响水产品的运输存活率.本文旨在模拟并探究急性低氧应激对鲫鱼幼鱼(Carassius auratus)相关血液生化指标的影响.对鲫鱼进行24 h的急性低氧处理,溶氧水平为(0.61±0.23)mg/L,测定低氧应激0 h、3 h、6 h、12 h和24 h,共5个时间点的血液血红蛋白(Hb)、血液高铁血红蛋白(MetHb)、血清皮质醇(COR)、葡萄糖(GLU)、热休克蛋白70(Hsp70)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性的变化.结果显示:在低氧应激过程中
为探索草鱼不同养殖模式水质指标的变化规律和养殖效益差异,设置了3种养殖模式:草鱼+凡纳滨对虾混养模式(模式1)、草鱼+中华鳖混养模式(模式2)和草鱼单养模式(模式3),并对不同模式水体中总氨氮TAN、亚硝酸盐氮NO-2-N、硝酸盐氮NO-3-N、酸碱度pH、高锰酸盐指数CODMn、总氮TN、总磷TP以及养殖产量、净利润进行测定和分析.结果显示:在水质因子上,模式1和2的NO-2-N质量浓度随养殖时间均呈降低的变化趋势,NO-3-N均呈先升高后降低的趋势,且至养殖后期时NO-2-N、NO-3-N质量浓度均显
摄食行为是鱼类重要的行为活动之一,通过摄食声信号对不同种类的鱼类摄食行为做出量化分析,可判断鱼群集群密度以及提高水产养殖中鱼类饵料利用效率.该研究使用摄像机和水听器同步监测大口黑鲈的摄食行为,将声音和图像相结合,采用声像同步方法探究不同养殖密度下大口黑鲈摄食行为和声信号之间的关系.结果发现:不同个体的大口黑鲈摄食声信号与环境中背景噪声可区分的频率范围为1～10 kHz,大口黑鲈的摄食声信号脉宽主要集中在3 ms之内,不同体长的大口黑鲈在第1、4共振峰的差异性最小.大口黑鲈的摄食发声频率与养殖密度无关,不同
为提高红螯螯虾离体胚胎孵化的效果,提供其大规模离体胚胎孵化基础水质数据,应用韩国施奇公司(ZISS)孵化器探讨pH对红螯螯虾离体胚胎孵化的影响,设置具体参数如孵出时间(至可自由运动的3期幼虾的时间)、出苗量(3期幼虾数量)、孵化率和出苗率等,以期筛选出最优pH条件.在水温28±0.5℃下,用梳子剥出7对红螯螯虾附肢期胚胎,经过3000 mg/L甲醛浸泡15 min,然后置于ZISS孵化器中,用30％～40％的HCI和NaOH调节水体pH为6.8、7.7、8.4、8.9和9.4,进行离体孵化,试验共25 d
针对海洋浮标数据存在被黑客攻击、窃取的问题,在分析北斗海洋浮标系统工作原理的基础上,设计了基于属性基加密的海洋浮标数据安全管理系统.在该系统中设计了数据加解密、数据管理和密钥管理的子系统,设计了包括数据的存储以及数据的请求两个业务流程,做到了对数据的细化到用户属性的安全管控.在此基础上,基于开源的椭圆曲线配对运算库和主流前后端技术实现了该系统,并对多种加解密方案从加密效率、密钥安全和数据共享等方面进行了对比分析.结果显示:本研究所采用的加密方案具有显著优势,与传统的浮标数据管理系统进行对比,该系统融合了对
为研究养殖工船养殖舱晃荡现象对舱壁结构强度和养殖安全的影响,采用光滑粒子流体动力学方法(SPH法)对横摇激励下养殖工船养殖水舱的轻微晃荡和剧烈晃荡进行数值模拟,通过引入动态边界粒子法解决SPH法固壁边界上或边界附近的粒子截断误差影响精度问题,并对动态边界粒子两种处理方法模拟结果与相关文献进行了对比分析,验证数值方法的有效性.结果显示:该方法可靠有效,适用于模拟养殖水舱晃荡时自由液面翻卷、破碎现象;对于轻微液舱晃荡现象,相比于边界粒子运动法,边界粒子固定不动法具有更高的计算精度;对于剧烈液舱晃荡现象,边界粒
随着近海渔业资源日渐稀缺,渔船捕捞范围不断扩大,渔船在特定区域附近作业过程中,由于驾驶舱内船舶自动识别系统(AIS)与雷达易受外界环境因素影响,所获海上数据信息误差较大,且驾驶舱内缺少出入该特定区域的相关报警提醒,导致海上事故频发的问题日益凸显.亟待开发一种特定区域管控系统,为特定区域附近作业渔船提供报警提醒.研究了渔船驾驶舱内AIS与雷达的信息融合理论,模拟基于凸组合航迹融合算法的信息融合过程.设计了一种基于YimaEnc海图引擎构建的特定区域管控系统,为特定区域附近作业渔船提供了一种更精确的海上信息以