一种三维扫描声学成像装置

摘要

本发明公开一种三维扫面声学成像装置，属于水下工程测绘领域。具体来说该装置由水下机械转台、声学成像单元和辅助测量设备三部分组成。其基本原理采用声学多波束测距原理，发射换能器阵向水中发射水平方向窄垂直方向宽的声波束照射探测区域，接收换能器阵对接收到的多通道信号进行波束形成处理形成若干个垂直方向很窄的接收波束并计算每个接收波束回波到达时间，结合波束方向可计算出空间目标的位置，每次收发可以得到一条水下场景的垂直扫描线，再通过水下机械转台在水平360°方向上进行旋转扫描，最终形成特定水下区域的三维点云图像，从而直观的反映水下场景的三维结构。该装置可广泛应用于水下结构物检测、桥梁水下检测、海洋平台水下安全监测等多个领域。

主权项

一种三维扫描声学成像装置，其特征在于该装置由声学成像部分、机械扫描部分和辅助测量单元三部分组成，其中声学成像部分由依次相连的组合式声学换能器(101)、声学信号转换单元(102)、信号处理单元(104)组成；机械扫描部分由依次相连的水密步进电机1(115)、水密步进电机2(116)和机械扫描控制单元(103)组成，并通过数据通信接口与声学信号转换单元(102)相连；辅助测量单元包括姿态测量器(105)和表面声速测量仪(106)，通过串行数据接口与信号处理单元(104)相连。