1.2.1 AUV 概述 1

1.2.2 侧扫技术发展过程 3

1.2.3 声呐发展历史 3

1.2. 4 声呐发展现状 4

1.3 声呐分类 5

1.4 论文的主要内容 6

第二章 AUV 侧扫声呐系统工作原理 8

2.1 侧扫声呐的工作原理 8

2.2 侧扫声呐系统组成 9

2.3 侧扫声呐的有关技术问题 10

2.3.1 水下目标探测平台 10

2.3.2 侧扫声呐传感器技术 12

第三章 AUV 声呐传感器硬件设计 13

3.1 侧扫声呐显控系统架构 13

3.2 声呐设备控制 13

3.3 水下拖曳部分电路结构 14

3.4 发射电路设计 15

3.5 接收电路实现 16

3.6 供电及传输设计 18

3.7 信号处理机 19

第四章 AUV 声呐传感器软件设计 20

4.1 系统总体框图 20

4.2 计算机数据处理流程 21

第五章 AUV 声呐传感器结构设计 22

5.1 SolidWorks 概述 22

5.2 SolidWorks 特点 22

5.3 SolidWorks 的应用 23

5.4 参考声呐外形及参数 23

5.5 侧扫声呐绘制外形 24

结论 26

致谢 27

参考文献 29

第一章 绪论

1.1  课题背景

21 世纪，人口快速增长，世界经济不断发展，人类所需资源的种类和总量也不 断增长，导致陆地上越来越多的资源都被开发使用。但即便这样也依旧是供不应求， 人们只好从海洋资源入手寻找开发相似或可替代的资源。众所周知，地球上的海洋占 地球 70%的总面积，是相对丰富且未充分开发的大宝库。在未知的海洋领域，有各种 不曾见过的生物资源以及矿产资源等[1]。石油和天然气是海底最丰富也最经济的资源。 同时海底地形信息作为基础数据，在航运安全的保障、海洋工程建设、海洋资源开发、 相关海洋科学的发展等许多方面都扮演者非常重要的角色，海洋资源的开发与人类的 生存和发展有密不可分的联系，因此研究和开发海洋已经无可避免。

近些年来，人类对海洋资源的探索和开发活动日渐频繁，与此同时勘探手段也不 断向前发展，技术进步的同时便可以拓宽开发范围，所以对于海洋资源的开发进程已 由最初的浅海向海洋最深处进发[1]。但人类潜水的极限是有限的，在极端恶劣的深海 环境中，水下机器人装载的的传感器等仪器，便自然而然的成为人们探索未知领域过 程中延伸感知能力的必要手段。海洋环境异于陆地环境，尤其深海能见度低，环境异 常恶劣，在这种情况下，人体和普通设备想要完成预期工作非常困难。因此，有必要 研制一种配备测量仪器的水下机器人，对目标区域进行工程勘察。