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深海水下技术装备是认知深海、开发深海资源以及保护海洋生态的关键,拓展深海新空间面临复杂多变的环境挑战,亟需高水平的深海水下技术装备作支撑。本文立足我国海洋强国建设的发展实际,分析了深海水下技术装备的体系构成和发展需求,从深海观测/探测与感知系统、水下施工作业装备、深海水下油气生产系统、深海矿产资源开发装备4个方面出发,梳理了国外深海水下技术装备的发展现状和趋势。在此基础上,总结了我国深海水下技术装备研制的发展现状,分析了发展面临的工程挑战,剖析了相关关键技术装备体系和关键物理–力学机制,概括了深海水下技术装备的典型装备代表和装备图谱,凝练了我国深海水下技术装备的共性关键技术,涵盖智能化与自动化技术、精密元器件加工制造技术、高精度定位导航、高速率通信技术、大系统力学计算与分析和跨尺度工程设计方法与技术等方面。为实现我国深海水下技术装备的高质量发展,研究建议:加强深海水下工程技术发展的顶层设计,推动构建共性关键技术协作体系;增强我国深海水下技术规范和标准的行业影响力,大力开拓国际市场;高质量推进兼容通用的平台建设;注重培养深海水下工程科技创新人才,为加速实现海洋科技产业高水平发展提供支撑。 相似文献
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深海孕育了世界上最大的生态系统,对深海相关演变规律的深刻认知将支撑人类社会的可持续发展;深海极端环境条件决定了开展原位实验作业非常困难,也对深海科学实验装备提出了苛刻的要求。本文从深海科学实验研究的视角出发,按照深海试验装备及试验场、深海原位探测与实验装备、深海环境模拟实验装备的主要划分,系统梳理了国内外深海科学实验装备的发展态势和面临的问题。我国在深海科学实验装备领域已形成了一批自主研发的装备技术,推动了深海科学研究进步,部分优势方向已跻身国际先进水平;但在高精尖装备及其关键核心技术方面未能构建成熟的产业链,导致部分装备发展受限、一些技术薄弱环节凸显。需要加强顶层谋划、协调技术攻关,建立激励机制、推动创新转化,建设示范平台、形成标准体系,突破传感技术、加快国产进程,加强国际合作、提升创新能力,以深海科学实验装备高质量发展推动深海科学研究和海洋强国建设。 相似文献
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目前国际上正在使用多脉冲(MultiPing)探测方式来解决深海探测中探测效率不高的问题,但可能存在回波识别和波达时间定位的问题,提出了利用伪随机编码信号的解决方法。以6 000 m深海海底探测为研究对象,设计发射不同编码信号,对其回波识别和定位进行了仿真和比较,同时对不同编码类型的回波识别性能随噪声变化情况进行了讨论。Walsh码拥有更加出色的回波识别性能,但在波达时间定位方面易出现误差,同时随着噪声的增强,回波识别性能明显下降;m序列拥有出色的波达时间定位性能,但回波识别性能不如Walsh码;Gold码在回波识别性能和波达时间定位性能方面有着较好的平衡表现。 相似文献
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量子传感与测量技术是实现地球深部重磁场精细化探测的颠覆性技术之一,成为国际地球物理探测装备的重点发展方向。本文聚焦我国地球重磁场的量子高精度测量前沿技术布局,梳理了量子地球物理探测装备的发展现状,分析了深部资源探测中超导量子电磁探测系统、磁矢量梯度探测系统和超导重力探测系统、冷原子绝对重力探测系统等需求,研判量子精密测量技术的国际发展态势,剖析我国该领域发展面临的科技难题、技术瓶颈和机遇挑战。针对我国量子地球物理探测装备在核心技术攻关、完全国产化和探测应用等方面能力不足问题,提出了新一代量子高精度地球物理深部探测装备的发展目标、技术体系、重点任务、战略规划,突破超导量子芯片和高灵敏度传感器等“卡脖子”技术瓶颈,建立我国自主可控的量子地球物理探测技术及装备发展的协同组织模式,推动深部探测装备高质量跨越式发展,为解决深部矿产资源探测、揭示地球深部构造等重大问题提供技术支撑。 相似文献
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基于单一类型信息源的生命探测技术因自身缺陷无法完全满足震后救援的需要。该文在介绍音频、视频和雷达生命探测技术工作原理的基础上,分析它们各自具有的优势和存在的问题,给出异类多传感器协同探测的优势与现状,设计红外与声波协同生命探测平台,给出平台的结构模型、传感器的选择策略以及相应的性能指标。主要实现红外图像与声波信息的同步采集、分析与处理,兼具音频生命探测和视频生命探测的功能,弥补单一传感器生命探测仪的不足,能得到更全面、更准确的生命体及救援现场信息,更适用于震后复杂的救援环境。 相似文献
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导航星敏感器探测灵敏度研究 总被引:17,自引:4,他引:13
星敏感器是高精度的空间导航技术,是一种特殊用途的光电传感器,其作用对象为空间恒星。它的传感过程涉及成象光学系统、CCD探测器以及信号提取和处理等,每个环节都影响到系统的探测灵敏度。结合星敏感器的研究,建立了光电系统探测灵敏度的评价体系。 相似文献
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研究多传感器协同探测性能评估问题。提出将整个系统的工作过程看作是一个“灰盒”,从“灰盒”外部的输入、输出以及已知信息进行分析研究。结合协同探测系统的军事应用背景,确定协同探测的最终目标。在此基础上,将评估准则确定为探测准确性、探测精确性、探测快速性和目标图像质量,可以从不同的侧重点分析探测性能,并且有利于下一步进行探测性能的综合评估。根据评估准则,建立一套合理的评估指标体系。 相似文献
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本文阐述了国内外深海装备与材料蚀损过程与蚀损机理的研究及深海材料研发的现状;预测了深海领域特别是深海石油钻采领域装备与材料的研发趋势;指出了深海极端环境材料研发过程中的主要科学问题. 相似文献
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利用液体的光声效应可以实现对液体成分含量的检测.将光纤水声探测技术与液体的声光效应相结合,是一项新的研究内容.本文介绍了液体光声效应产生的三种主要的机制,论述了液体光声效应的研究现状和在科研和生产中的应用.分析了光纤水声传感器用于光声效应中声信号检测的可行性.对各种光纤水听器的结构和原理进行了详细的介绍,对不同类型的光纤水声探测技术进行了讨论和比较,并预测了光纤水听器的发展前景. 相似文献
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炮兵射击条件的自动探测与处理 总被引:1,自引:0,他引:1
炮兵射击精度受到射击条件(弹道条件和气象条件)的影响,目前这些条件如气温、气压、药温、风速、风向等都是通过手工测试得到,并用手工作业的方法来计算。采用工控机及多种传感器结合可以实现这些射击条件的实时探测和自动处理,这种方法可用于改进数字化火炮及炮兵指挥自动化系统,提高炮兵射击准备的速度和射击诸元的精度。 相似文献
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