摘要：海缆大规模敷设后面临各种威胁,其中锚害是造成海缆损坏的首要原因。海缆故障查找难度大、修复时间长,如何快速对损毁海缆进行断点定位是急需解决的技术问题。传统的磁力探测手段效率低且连续性差,针对传统物探方法很难对海缆断点快速定位的难题,提出了一种利用光时域反射法确定海缆断点大致区域,再使用低频合成孔径声呐与侧扫声呐同步探测并结合超短基线进行水下定位的快速获得海缆断点精确位置的新方法并结合福建某风场采集的实测数据进行分析比对,得出该方法获得的海缆断点位置准确可靠,误差范围在1 m以内。

摘要：为了研究波浪滑翔器多体结构的动力学特性,本文利用D-H方法表示了波浪滑翔器各部分速度和位置的关系,结合波浪滑翔器结构特性推导波浪滑翔器的动力学方程。通过水池试验验证模型正确性,在Matlab-Simulink软件环境下进行运动仿真试验。试验结果表明:该建模方法可有效表示浮体与滑翔器之间较强的耦合关系,相较于传统方法提供更多参数,更好地分析得出波浪滑翔器的运动特性和其影响因素,便于后续研究。

摘要：随着各种水下工程应用需求的不断拓展,自主水下机器人(Autonomous Underwater Vehicle,简称AUV)凭借其在操作便利性上的优势应用越来越广泛。特别是在浅水环境(小于200 m)中的水下地形地貌测绘和应急搜救中,便携式AUV发挥的作用更加明显。由于搭载能力有限,便携式AUV大都难以实现水下地形地貌的一体化测绘和目标搜寻任务。文章采用模块化平台设计、共形阵声呐安装和声信号兼容处理等技术,实现了多波束声呐和侧扫声呐在便携式AUV上的搭载,并进行了海上试验。试验结果证明,便携式AUV可以实现水下目标自主搜寻的能力。

摘要：长江口二号沉船成功整体打捞出水,是中国水下考古又一里程碑式的重大成果,海洋勘测技术在沉船打捞过程中发挥了至关重要的作用。介绍了整个施工打捞过程中应用到的海洋勘测技术,包括沉船周边海底地形测量、沉船位置姿态探测、岩土工程勘察、海洋水文环境监测、多船舶网络化导航定位、钢桩定位监测、沉船姿态实时监测等。一系列海洋勘测技术的创新与应用,为长江口二号沉船整体打捞出水提供了重要的数据基础,极大提高了施工作业效率,开创了综合海洋勘测技术在水下考古及沉船打捞领域的系统作业模式。

摘要：为了在深水海域快速地搜索黑匣子声信标信号,采用拖曳式声信标探测仪是目前采用的主要手段之一。分析了黑匣子声信标搜寻探测仪的国内外发展现状,研究了声信标搜寻定位的两种测量方法,在此基础上设计了多元圆型基阵的换能器,研制了拖曳式的搜寻声纳系统。提出了自远而近、逐步推进的快速搜寻三步走策略,使搜寻工作可以更加科学合理,对实际工作具有重要的指导意义。

摘要：研究采用多波束测深声呐与三维扫描声呐相结合,获取水下沉船姿态数据及附近海底地形点云数据的方法。通过实例阐述数据采集、数据处理过程的关键因素,并采用环境光遮蔽算法对点云数据进行了可视化渲染。结果表明,该种方式点云数据完整、沉船细节清晰,可为沉船清理作业中的风险评估和决策制定提供关键的技术支持。

摘要：基于声信标信号特征的快速识别技术、远距离微弱信号的快速定位技术、空域时域组合的多目标分辨技术,研发了基于圆型基阵的水下声信标搜寻仪“天科寻海一号”。通过消声水池、海上现场等试验,对其各项指标和整体性能进行了测试。该设备探测距离达3000 m、方向分辨力达0.5°,具备同时搜寻多个声信标的能力。通过实时交会定位方法,可对大面积海域进行快速搜索及准确定位,具有重要的工程应用价值。

摘要：桩体倾斜度监测在沉桩作业中至关重要,现有方法普遍存在安置过程复杂、工作耗时长等典型问题。针对以上问题,以双目立体设备研制为基础,提出了一种基于双目立体视觉的桩体倾斜度测量方法。首先,该方法通过旋转码盘与相机的高精度标定实现利用码盘旋转角度读数来高效计算相机在任意旋转角度的位姿信息。其次,在双目影像同步采集以及高频倾斜角度测量条件下,设计了一种新的利用提取桩体边线几何的方法来拟合桩体中心轴线方向向量,从而快速计算柱体的倾斜度。实验结果表明,该方法可准确计算相机相对位姿以及柱体倾斜度,倾斜度测量精度可达到优于0.1°,且单次自动测量效率优于10 s,相较于常用的全站仪测量方法,其效率可提高6倍以上,能够满足连续高效且高精度的桩体倾斜度测量需求。

摘要：本研究提供一搜救模式:对于漂浮落水者:根据遇险点位置,基于“高精度实时模拟预报系统”模型预测并确定落水者位置,根据预测漂移轨迹方向划定搜寻区域并决策搜寻范围大小;使用自主水下机器人AUV对悬浮或沉底落水者、沉船进行快速大面积搜寻扫测并对疑似点标识定位,然后使用水下机器人ROV进行定点精细扫描并对疑似目标进行辨认、精确定位或投放浮标,实现对目标体的近距离辨识、救助、打捞。在“2021年国家海上搜救无脚本实战演练”中验证其可行性,为中国其他海上搜救打捞项目提供借鉴。

摘要：马航MH370事件暴露出我国的海上搜救能力与国外先进技术相比存在巨大差距。为切实提高我国海上应急处置能力,加快深海探测技术与探测设备的推进进程,在分析国内外声信标搜寻定位的相关技术现状基础上,提出了一种基于圆型基阵的黑匣子声信标探测仪的设计思路。依照3 km的探测距离需求设计了64元的圆型接收换能器基阵,对其在黑匣子声信标信号搜寻具体应用中的关键性能指标进行仿真,并分别从系统框架设计、模拟信号处理设计、数字信号处理设计和控制与导航软件功能设计等四个方面分析了该系统的处理流程和应用方法。研究证明该设计拥有探测距离远、方向分辨力高、使用相对灵活的特点,具有重要的工程应用价值。