基于超声相控阵的水下船体表面成像方法研究

来源：计量学报杂志2020年第1期北京时间：

作者：叶晓同,赵鹏,郑珂,王月兵,郑慧峰

单位：中国计量大学 计量测试工程学院,浙江 杭州 310018

摘要：针对当前水下船体表面成像设备较少、成本较高、成像误差较大的问题,提出一种基于超声相控阵技术的水下船体成像方法。以超声相控阵技术为基础,控制一维线型超声相控阵列换能器发射的聚焦声波对水下船体表面进行相控扫描,声波作用于船体表面后发生散射,回波被换能器接收后利用双曲线交汇法计算出各反射点的点云数据,最终利用点云数据重构出水下船体表面的三维模型。通过搭建水池船模成像实验对方法进行了验证,结果表明,重构图像最大误差小于5mm,具有较高的成像分辨力。

关键词：计量学; 超声成像; 超声相控阵; 水下船体表面

基金资助：国家重点研发计划(2017YFF0206403);浙江省教育厅科研项目(Y201839999);2018年度浙江省质监系统质量技术基础建设项目(20180130);浙江省大学生科研创新团队资助项目(2019R409053);浙江省大学生科研创新团队资助项目(2018R409035)