다중 빔 이미지 스피커

단일 주파수 & 이중 주파수 다중 빔 이미지 스피커

크기가 작기 때문에 마이크로 플랫폼에 사용하기에 이상적인 장비이며, 견고한 구조를 가지고 있으며, 또한 대형 작업급 수중 로봇과 수중 지형 구조 측정 응용의 우수한 선택이다

단일 및 이중다중 빔 이미지 스피커

크기가 작기 때문에 마이크로 플랫폼에 사용하기에 이상적인 장비이며, 견고한 구조를 가지고 있으며, 또한 대형 작업급 수중 로봇과 수중 지형 구조 측정 응용의 우수한 선택이다



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다중 빔 이미지 음향 탐지기는 수중에서 광범위하게 응용되는 차세대 소형 이미지 음향 탐지기입니다.그것들은 부피가 작기 때문에 마이크로 플랫폼에 응용하기에 이상적인 설비이며, 동시에 견고한 외형 구조를 가지고 있으며, 또한 대형 작업급 수중 로봇과 수중 지형 구조 측정 등 응용의 선택이다.

다중 빔 이미지 스피커는 500m, 1000m, 4000m의 다양한 내압 옵션을 제공합니다.

M 시리즈: 표준 모델, 내압 500m.

MT 시리즈: 모든 M 시리즈의 장점, 티타늄 케이스, 내압 1000m.

MD 시리즈: 티타늄 케이스, 내압 4000m 심수 환경 작업용.

특징:

1. 주파수 범위 375kHz~3.0MHz, 단일 주파수, 이중 주파수 시스템, 수중 항법, 수중 태세 감지 및 검측 작업에 적합하다.

2. 광활한 시야각 범위, 130도 수평, 20도 수직 빔 각도를 제공한다.

3、광범위한 양정 능력, 부터 0.1m ~ 200m.

4. 고화질 이미지 품질, 각도 해상도 최소 0.25도.

5. 뛰어난 이미지 선명도, 측정 해상도는 2mm에 달한다.

6. 단순하고 직관적인 운영 소프트웨어.

7. 출력된 실시간 이미지의 업데이트율은 40Hz에 달한다.

성능 매개 변수:

기계적 매개변수

M 시리즈 MT 시리즈 MD 시리즈

尺寸 125mm (L) x 122mm (W) x 62mm (H) 125mm (L) x 122mm (W) x 62mm (H) 125mm (L) 연결관 x ø125mm 제외

소재 알루미늄 티타늄

重量 980g (공기), 360g (물) 1350g (공기), 730g (물) 2.5kg (공기), 1.45kg (물)

내압 500m 1000m 4000m

온도 범위(작동) -5°c up to +35°c -5°c up to +35°c -5°c up to +35°c

온도 범위(스토리지) -20°c up to +50°c -20°c up to +50°c -20°c up to

M370s M750d M1200d M3000d는

MT370s MT750d MT1200d MT3000d는

MD370s MD750d MD1200d MD3000d는

频率 375kHz 750kHz/1.2MHz 1.2MHz/2.1MHz 1.2MHz/3.0MHz

측정(Maximum) 200m 120m / 40m 40m / 10m 30m / 5m

측정(Minimum) 0.2m 0.1m 0.1m 0.1m 0.1m

측정 해상도 8mm 4mm / 2.5mm 2.5mm / 2.5mm 2.5mm / 2mm

최대 업데이트율 40Hz 40Hz 40Hz 40Hz

수평 탐지각 130 ° 130 ° / 130 ° 130 ° / 60 ° 130 ° / 40 °

수직 탐지각 20 ° 20 ° / 20 ° 20 ° / 12 ° 20 ° / 20 °

빔 수 256 512 512 512

각도 해상도 2 ° 1 ° / 0.6 ° 0.6 ° / 0.4 ° 0.6 ° / 0.4 °

빔 간격 0.5 ° 0.25 ° / 0.25 ° 0.25 ° / 0.16 ° 0.25 ° / 0.1 °

전기 지표

M 시리즈

MT 시리즈 MD 시리즈

接口 Impulse IE55 시리즈, 6 방향 Impulse MC 시리즈, 6 방향 (Schilling SeaNet / Burton 옵션)

通讯 4-철사 100-BaseT 이더넷, 2-철사 DSL 확장기 모듈 4-철사 100-BaseT 이더넷, 2-철사 DSL 확장기 모듈

电压 12고립되지 않은 V에서 32V DC에 18V에서 32V DC에

功率 10W ~ 35W (모델 및 범위에 따라) * 10W ~ 35W (모델 및 범위에 따라) *

센서 온도 및 압력 센서, 음속 계산용 온도 및 압력 센서, 음속 계산용

작동 원리

전통적으로 소나는 센서 (송신기 및 수신기) 를 회전시켜 앞이나 주변의 섹터를 스캔하는 기계 장치입니다.각 에너지 교환기 위치에서 사운드 펄스가 물 속으로 전송되고 수신기가 수집 한 에코가 모니터에 그려집니다.이미지는 필요한 해상도에 따라 업데이트하는 데 수십 초가 걸릴 수 있으며 이 기간 동안 소나의 어떤 움직임도 이미지를 더럽히고 왜곡시킬 수 있습니다.기계음파탐지기와 달리 Oculus는 운동부품이 없는 다중빔음파탐지기로서 하나의 전송펄스에서 반향을 수집하고"빔형성"이라고 하는 과정을 사용하여 데터를 수학적으로 영상으로 조합하는 수신기이다.이를 통해 초당 여러 번 이미지를 생성하고 카메라의 출력처럼 실시간으로 볼 수 있습니다.

일부 Oculus 소나 (이름 끝에"d"접미사가 있음) 는 이중 주파수이며, 저주파 및 고주파 작동 모드를 가지고 있어 운영자가 더 긴 음향 범위 또는 고해상도 이미지 사이에서 각각 선택할 수 있습니다.

오디오 이미지는 운영자가 보기에 전방 영역을 덮는 하향식 뷰로 표시되기 때문에 선택한 주파수 모드에 따라 수평 방향에서 130 °, 수직 방향에서 20 ° 를 비출 수 있습니다.모니터의 목표물과 텍스쳐의 밝기는 그들이 얼마나 많은 소리를 반사하는지 (진흙, 모래, 진흙보다 기체 또는 치밀한 재료가 반사하는 소리) 를 나타내며, 소리 그림자는 물체나 해저의 기하학적 형태에 따라 투사될 수 있다.

소나는 알려진 수중 음속(VOS–"c")과 에코를 수신하는 시간("t")을 결합하여 사운드가 전파되는 거리("d")를 계산할 수 있습니다.

소리는 반드시 음파탐지기에서 목표 물체로 전달된 후에 다시 전달해야 하기 때문에 음파탐지기와 목표 사이의 거리 ('r') 는 총 거리의 절반이다.

현실 세계에서 소나는 전방에서 여러 목표를 볼 것이다.발사되는 사운드 펄스는 각 목표물을 다른 시간에 반사하지만 수신기는 최대 작동 범위의 두 배에 해당하는 시간 동안 모든 반향 (목표물을 오가는 소리) 을 기록합니다.

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수신된 반향은 단일 수신 신호로 조합되며, 그 시간 위치는 거리와 직접 관련되며, 각 반향의 강도는 목표의 반사 정도에 따라 달라집니다.

밀도가 물과 매우 다른 목표물 (예: 가스 / 공기 또는 암석 / 콘크리트) 은 반사성과 반향이 강하고 진흙, 진흙, 모래 및 식물과 같은 재료의 반향은 약한 반향을 가질 것입니다.

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사운드 빔 모드

소나가 어떻게 작동하는지 생각할 때, 소나를 어두운 방에서 사용하는 손전등으로 상상하는 것이 도움이 될 수 있다.사용자는 횃불이 비추는 방 부분만 볼 수 있으며, 횃불의 빔이 좁으면 시야가 줄어든다.

이와 마찬가지로 소나는 사운드가 "밝게" 표시되는 영역에 수평 및 수직 빔 모드라고 불리는 고정 폭과 높이를 갖습니다.

이름 접미사가 "d"인 Oculus 오디오(예: M750d 및 M1200d)는 저주파 및 고주파의 두 가지 작동 모드를 지원하는 이중 주파수 장치입니다.단일 주파수 Oculus 오디오(이름 접미사는 M370s와 같은's'입니다)는 저주파 작동 모드만 지원합니다.E

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각 모드에는 다음 그림과 같이 자체 빔 모드가 있습니다.

목표 가시성

오디오 빔 내에 있는 개체 (또는 대상) 는 음향학적으로"밝게"표시되고 그 반향 (목표) 을 수신할 수 있으며, 그 밖에 있는 개체 (목표 및 ƒ) 는 오디오 모니터에 나타나지 않을 수 있습니다.

위의 차트는 음파 빔의 경계를 표시하지만 이는 실제로 음파의"반 출력"수준을 나타냅니다.영역 밖의 수직 표적은 여전히 모니터에서 볼 수 있지만 빔 모드에서 멀어짐에 따라 반향 수준이 빠르게 낮아집니다.

가로 방향에서는 위쪽에서 아래로 표시된 너비가 고정되어 있으므로 빔 모드 이외의 이미지는 표시되지 않습니다.

음파탐지기는 반향의 수직 도달 각도를 결정할 수 없으므로 두 대상이 음파탐지기 전방에 있고 서로 수직 거리가 같을 경우 음파탐지기는 두 대상을 반향 조합의 단일 결과로 표시합니다.

해저 보기

앞에서 논의한 바와 같이, 소나는 가로 너비, 세로 너비의 좁은 조명 빔을 가진 핸드헬드 손전등으로 간주될 수 있습니다. 이 유추를 계속하면 운영자 모니터에 표시된 소나 이미지는 조명 영역의"상향식"보도로 간주될 수 있습니다.검색 및 위치 추적 활동이나 해저 조사를 수행하려는 사용자를 위해 Oculus는 다양한 수의 해저를 밝히고 볼 수 있도록 디스플레이에 설치할 수 있습니다.

음파탐지기가 해상에 접근하여 아래로 기울어진 다음 그 앞의 작은 줄만 표시합니다.해저에서 높이를 획득함으로써 운영자는 더 넓은 하네스를 밝게 비출 수 있어 모니터를 더 잘 이용할 수 있다.

음파탐지기가 전방의 해상을 검색해야 하는 경우, 표시의 가장 좋은 용도는 해상 위의 높이와 음파탐지기 아래의 각도를 균형 있게 하여 zui가 해상을 크게 비출 수 있도록 하는 것이다.

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매우 보편적인 규칙으로서, 만약 아래 각도가 15 ° 이고 높이가 작업 범위의 10% 보다 높다면, 음파탐지기는 디스플레이에서 가장 좋은 70% 의 해저 커버리지를 실현할 수 있다. 즉 20m 범위의 경우 음파탐지기는 해상 위의 약 2m에 설치해야 하고, 80m 범위의 경우 높이가 약 8m로 증가해야 한다.

음향 음영

소나와 횃불 사이의 유사성은 계속 존재한다. 왜냐하면 소나의"조명"은 음영을 생성하는데 사용될수 있기때문이다. 이는 조작원이 소나의 전방목표물의 높이, 형상과 방향을 확정하는데 아주 도움이 된다.

앞서 언급했듯이 모니터는 Oculus 전방의 하향식 또는 위성 뷰로 볼 수 있습니다.

1.1.에코 이해

소나 모니터가 전방 영역의 하향식 이미지로 볼 수 있다는 언급에도 불구하고 이 종류는 다소 한계가 있다.

음파탐지기가 이미지를 측면에서 비출 때 음파탐지기에서 가장 가까운 대상의 가장자리나 표면만 비춘다.

타겟 면이 일정한 각도이면 들어오는 일부 음파는 소나에 반사되고 다른 음파는 다른 방향으로 분산되어 타겟의 전체 밝기가 낮아집니다.

다음 그림은 빨간색으로 세 가지 간단한 표적에서 디스플레이에서 가장 밝은 영역과 실제 표적에서 이러한 영역이 표시되는 방법을 보여줍니다.

음파탐지기와 목표물의 거리에 따라 이미지에도 큰 영향을 미칠 수 있습니다.

음파가 송신기에서 전파되는 방식 때문에 먼 곳의 목표물이 투사하는 음영은 그 뒤에서 좁아지지만 음파탐지기가 그들에게 접근하면 음영의 폭이 증가한다.이러한 상황에서 운영자는 이러한 그림자가 다른 목표를 숨길 수 있다는 것을 깨달아야 합니다. 왜냐하면 그들을 비출 소리가 없기 때문입니다.

운영자는 근처 목표물의 그림자로 인해 가시도가 제한되면 해저 위의 음향 탐지기 높이 (및 그림자를 만드는 목표) 를 높이고 음향 탐지기를 아래로 기울여 보상하는 데 주력해야합니다.

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에코 이해

소나 모니터가 전방 영역의 하향식 이미지로 볼 수 있다는 언급에도 불구하고 이 종류는 다소 한계가 있다.음파탐지기가 이미지를 측면에서 비출 때 음파탐지기에서 가장 가까운 대상의 가장자리나 표면만 비춘다.

타겟 면이 일정한 각도이면 들어오는 일부 음파는 소나에 반사되고 다른 음파는 다른 방향으로 분산되어 타겟의 전체 밝기가 낮아집니다.다음 그림은 빨간색으로 세 가지 간단한 표적에서 디스플레이에서 가장 밝은 영역과 실제 표적에서 이러한 영역이 표시되는 방법을 보여줍니다.

범위 및 빈도 및 이미지 품질

앞서 언급했듯이 일부 Oculus 소나에는 다음과 같은 두 가지 작동 모드가 있습니다.

· 넓은 시야각으로 원거리 작업을 수행할 수 있는 저주파 – 검색 및 측정 작업에 유용합니다.

· 고주파, 짧은 범위에서 더 많은 세부 사항, 좁은 시야각 –

이것은 근거리 목표에 대한 상세한 연구에 매우 유용하다.

다음 그림은 두 가지 작동 모드에서 동일한 실험 장소를 비교한 것입니다.

음향 수신 작업 요약

일반적으로 다음과 같은 몇 가지는 소나의 동작을 요약합니다.

· 음파 탐지기 이미지는 대상 전면 가장자리에서 수신되는 반향에 대한 아래로부터의 디스플레이를 보여줍니다.

· 소나빔이 비추는 목표만 볼 수 있다:

o 주파수 모드에 따라 130°/80°의 물 평면

o 20 ° / 12 ° 수직 방향, 이것은 하프 파워 포인트이지만 그 외에는 어두운 표적이 나타날 수 있습니다.

· 수직 정보를 사용할 수 없기 때문에 음파 빔에서 수직으로 정렬되거나 중첩된 대상은 단일 반향으로 병합됩니다.

· 치밀하거나 기체 상태의 목표는 디스플레이에서 가장 밝게 보이고 진흙과 진흙은 매우 어둡게 보인다.

· 대상은 음향 그림자를 투사하는데, 이는 그 뒤의 모든 목표나 일부 목표를 가릴 수 있다. 특히 음향 탐지기가 목표물에 접근할 때.

· 해상 위의 높이를 변경하여 목표물의 조명 각도와 그들이 투사하는 그림자 길이를 변경하면 음파 탐지기 이미지의 특징을 설명하는 데 도움이 됩니다.

· 고잡파 (암석/거석) 환경에서 이득 제어를 사용하여 미약한 목표물을 강화하거나 배경 소음 반사를 줄인다.

· 가능한 경우 원하는 범위와 세부 정보에 따라 다른 주파수 모드를 사용합니다.

o 저주파 모드는 광시야각 (130 °) 을 구현할 수 있으며 음향 수신기가 지원하는 범위가 가장 깁니다.

o 고주파 모드는 상세한 고해상도 이미지를 제공하지만 시야각 (80 °) 과 더 짧은 범위 설정은 감소합니다.

· 해상을 탐색하거나 측정할 때 수평으로 음파탐지기를 설치하여 전방을 가리키고 약간 아래로 기울어진다(10-15 °).

· 음파탐지기 사용 경험을 얻는 동시에 모니터에서 가장 좋은 해저 커버리지의 좋은 경험칙은 해저 높이를 선택한 음파탐지기 범위의 약 10% 로 유지하는 것이다.

· 측정 거리를 정확하게 조정하기 위해 정확한 물 광화도를 작업 현장의 소프트웨어에 입력했는지 확인하십시오.