一种低能耗浮式海气自动观测平台

    公开(公告)号:CN118323340B

    公开(公告)日:2024-09-24

    申请号:CN202410747154.0

    申请日:2024-06-11

    申请人: 东海实验室

    IPC分类号: B63B22/00 B63B22/04 B63B22/18

    摘要: 本发明公开了一种低能耗浮式海气自动观测平台。本发明包括气象观测模块、海表监测模块和剖面观测模块;气象观测模块用于提供浮力平台,在保障供电和提供设备安置空间的同时,实现对于气象数据的观测;海表监测模块用于在防止所述浮力平台漂流的同时,实现对海表数据的观测;剖面观测模块位于所述气象观测模块下方,用于以低能耗方式完成对海洋剖面的自动观测。本发明引入重力调节仓,利用仓内水体和空气比例的调节来调整重力,改变浮力和重力的合力,从而实现装置的上浮或下沉,有效替代了传统的使用绳索直接拉升装置的高能耗方案,同时,利用发条将剖面观测模块下沉过程中的部分能量转化为弹性势能,在装置上浮过程中释放,减少了能量的消耗。

    一种适应性混合多元时间序列数据预测方法

    公开(公告)号:CN118094338B

    公开(公告)日:2024-08-27

    申请号:CN202410366271.2

    申请日:2024-03-28

    申请人: 东海实验室

    摘要: 本发明公开了一种适应性混合多元时间序列数据预测方法,包括子序列聚类模型构建、子序列分类模型构建、预测模型构建和预测评价步骤。首先,将多元子序列和各维度一元子序列分别聚类;然后,以簇标签为样本标签分别训练一元子序列和多元子序列分类模型;其后,分别在每个簇内训练各自预测模型;最后,在预测阶段根据分类模型对待预测序列进行分类,并选择所在类别的预测模型进行预测,基于马氏距离评价预测结果并优化模型。本发明在预测过程同时考虑了多元时间序列的分量特征和维度间的相关性信息,因此具有较高的准确率,在大数据和数据挖掘、人工智能、数据库等领域可发挥重要作用。

    一种基于海底光纤分布式声学传感的海浪波高监测方法

    公开(公告)号:CN118225058B

    公开(公告)日:2024-08-20

    申请号:CN202410664403.X

    申请日:2024-05-27

    IPC分类号: G01C13/00 G01H9/00

    摘要: 本发明公开了一种基于海底光纤分布式声学传感的海浪波高监测方法。方法包括:通过海底光纤接收海表海浪在海底产生的压力扰动声信号并产生后向瑞利散射光信号;通过浮标获取海表海浪的实测波高数据;将后向瑞利散射光信号传输至分布式声学传感解调器中进行解调后获得解调声信号;将解调声信号传输至信号分析模块中进行预处理后获得时频幅度谱;建立海浪波高监测模型,将时频幅度谱和海表海浪的实测波高数据输入模型中,模型输出海底海表海浪的波高,实现海浪波高监测。本发明利用如今覆盖范围广阔的海底电缆光纤,可有效改善因海浪观测浮标分布稀疏而缺乏大范围海洋现场波高观测的现状,为极端海况下的海浪波高观测提供有效途径。

    基于全息成像的海底地形三维重建与实时监测系统及方法

    公开(公告)号:CN118226464B

    公开(公告)日:2024-08-02

    申请号:CN202410641759.1

    申请日:2024-05-23

    摘要: 本发明公开了基于全息成像的海底地形三维重建与实时监测系统及方法,包括:测量平台上部署多个激光发生器和接收器,形成矩阵布局,以接收器阵列接收从海底反射回来的激光束,分析采集到的光束特征信息,提取光束的畸变信息,通过预测与调整算法,基于边缘激光发生器的光束畸变情况,预测湍流对其他内部激光发生器的影响,调整内部激光发生器的参数和旋转角度;本发明通过部署多个激光发生器和接收器形成矩阵布局,根据矩阵外侧激光发生器的光束信息特征变化,实时调整与其相邻的激光发生器的角度和参数,从而适应将要受到的湍流冲击,避免了光束的抖动导致在接收器端的光斑扩大的情况发生,提高了激光发生器光束的稳定性。

    一种温盐深剖面自动观测装置
    65.
    发明公开

    公开(公告)号:CN118387241A

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202410653472.0

    申请日:2024-05-24

    IPC分类号: B63B22/18 B63B22/22 G01D21/02

    摘要: 本发明公开了一种温盐深剖面自动观测装置。本发明通过设置探测主体模块,保障了装置的基本温盐探测能力,以及控制信号的接受和数据传递的能力;通过设置衔接固定模块,保障了装置的可拆卸能力,有利于高压储气瓶的更换,便于维护,有利于装置的重复使用;通过设置浮力动力模块,基于高压气瓶、气囊和排气管,实现装置上浮下沉动力的调整,完整装置的上下浮,在外接缆绳防止漂流的基础上,实现对目标区域海洋温盐深剖面的多次自动观测,如定时自动观测。

    基于圆环激光探测浅水小目标速度矢量的系统及方法

    公开(公告)号:CN118243960A

    公开(公告)日:2024-06-25

    申请号:CN202410320434.3

    申请日:2024-03-20

    申请人: 东海实验室

    IPC分类号: G01P5/26 G01P13/02

    摘要: 本发明公开了一种基于圆环激光探测浅水小目标速度矢量的系统及方法。本发明包括圆环光单元和散射光记录单元;所述圆环光单元用于产生圆环光,入射至水体,在水面或水下形成圆环光;所述散射光记录单元用于接收水体和小目标的散射光;所述的圆环光单元和散射光记录单元搭载于飞行载荷平台,在所述飞行载荷平台移动时,对水体进行推扫式扫描;利用光环前后边碰到小目标在散射光记录单元上的光斑位置和间隔时间确定小目标的运动速度矢量。本发明能大面积探测半潜或浅水下的目标,并且快速发现目标运动速度和方向。

    一种基于残差神经网络的相控阵快速自动校准方法

    公开(公告)号:CN118050692A

    公开(公告)日:2024-05-17

    申请号:CN202410150604.8

    申请日:2024-02-02

    摘要: 本发明公开了一种基于残差神经网络的相控阵快速自动校准方法。首先,设置移相矩阵,并用网络分析仪测量出对应的阵列远场复信号的幅度和相位,得到大小等于测量次数的阵列远场复信号幅度和相位向量。其次,将远场测量的复信号数值的实部、虚部和幅值分离,进行归一化处理,再映射为RGB三通道图像数据,实现特征提取。然后,通过仿真软件根据预设的幅度相位误差范围自动生成大量的数据集,将数据集按比例分为训练集和测试集送入神经网络中进行训练,得到校准模型。最后,将实测数据输入校准模型,便可进行幅度和相位误差自动估计。本发明将相控阵远场复信号数据进行重构并映射为RGB三通道图像数据,最少仅需等于阵元数的测量次数便可实现精确校准。

    一种能排除阳光污染的激光雷达遥感系统及方法

    公开(公告)号:CN117907969A

    公开(公告)日:2024-04-19

    申请号:CN202410149486.9

    申请日:2024-02-02

    申请人: 东海实验室

    摘要: 本发明公开了一种能排除阳光污染的激光雷达遥感系统及方法。本发明包括激光雷达和极化计。所述激光雷达的发射系统用于产生圆偏振脉冲光,入射至在自然光环境下的目标;所述极化计用于观测所述目标的后向散射光;通过观测获得斯托克斯参数。由于自然光没有圆偏振分量,所以本系统获得的斯托克斯参数圆偏振分量只能是目标对激光的后向散射光,因此排除了自然光干扰。本发明基于成熟的激光和极化计技术,不需要采用阳光夫琅禾费暗线所在波段的激光进行探测的精确到极致的波长和线宽、工艺和费用,非常适合装备化和市场化的应用。

    一种浅海轨道风力发电装置
    69.
    发明公开

    公开(公告)号:CN117869189A

    公开(公告)日:2024-04-12

    申请号:CN202410134594.9

    申请日:2024-01-31

    申请人: 东海实验室

    IPC分类号: F03D9/11 F03D7/00 F03D13/20

    摘要: 本发明公开了一种浅海轨道风力发电装置。包括外置风翅、携磁运动装置、发电装置、轨道和蓄电中心。本发明通过设置多个携磁运动装置和发电装置,实现了线圈对磁场的多次多段切割,完成了将风能向蓄电池中化学能的持续转化,并通过设置安全轮,有效地保障了装置的可调节性以及安全性。通过设置轨道和支撑桩,保障了装置风能转化的核心部件能够位于空中,不受浅海海流和海浪的影响,使装置能够稳定且安全地持续发电。通过设置蓄电中心和支撑架,实现装置所发电力的有效安全存储;最终实现了在浅海有效发电的同时,避免用风电机组发电时,在风电机组后方产生大量尾流,以及尾流引发的大量噪声和潜在的湍流破坏,达到更加环保且便捷的发电效果。

    推扫探测水下目标的扇面激光遥感系统、方法及应用

    公开(公告)号:CN117665834A

    公开(公告)日:2024-03-08

    申请号:CN202311849564.8

    申请日:2023-12-29

    申请人: 东海实验室

    IPC分类号: G01S17/10 G01S7/481

    摘要: 本发明公开了一种推扫探测水下目标的扇面激光遥感系统、方法及应用。本发明利用大功率半导体激光器发出蓝绿波或绿波段的线偏振连续波,经过鲍威尔棱镜整形成扇面光;在载荷平台移动时对水体进行推扫式扫描;面阵ICCD相机同时对激光路径水体散射光进行搜集;由计算机系统记录并拼接推扫图像,以实现对水下地形和目标的探测或成像。本发明的探测系统简单且可靠廉价,能对水下地形和目标进行探测和成像。在大面积探测浅海地形和目标时,本发明精度足够,并具有非常高的实用价值和市场前景。