1. 海洋傳感器技術(shù)主要測量什么
海洋偵測,,又稱海洋探測,,利用各種現(xiàn)代化技術(shù)及傳感器對海洋環(huán)境進(jìn)行偵查與探測。海洋偵測工程與裝備是進(jìn)行海洋開發(fā),、控制,、綜合管理的基礎(chǔ)。目前用于海洋研究的傳感器主要有:海色傳感器、聲納傳感器、慣性傳感器,、紅外傳感器、微波高度計等,。
2. 海洋傳感器技術(shù)主要測量什么內(nèi)容
機(jī)器人學(xué)又稱為機(jī)器人技術(shù)或機(jī)器人工程學(xué),,主要研究機(jī)器人的控制與被處理物體之間的相互關(guān)系。機(jī)器人學(xué)涉及的科目很多,,主要內(nèi)容有運(yùn)動學(xué)和動力學(xué),、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、傳感技術(shù),、控制技術(shù),、行動規(guī)劃和應(yīng)用工程等。
隨著工業(yè)自動化和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,,到六十年代機(jī)器人開始進(jìn)入大量生產(chǎn)和實際應(yīng)用階段。
爾后由于自動裝備海洋開發(fā)空間探索等實際問題的需要,,對機(jī)器人的智能水平提出了更高的要求,。
特別是危險環(huán)境,人們難以勝任的場合更迫切需要機(jī)器人,,從而推動了智能機(jī)器人的研究,。機(jī)器人學(xué)的研究推動了許多人工智能思想的發(fā)展,有一些技術(shù)可在人工智能研究中用來建立世界狀態(tài)的模型和描述世界狀態(tài)變化的過程,。
關(guān)于機(jī)器人動作規(guī)劃生成和規(guī)劃監(jiān)督執(zhí)行等問題的研究,,推動了規(guī)劃方法的發(fā)展。
此外由于機(jī)器人是一個綜合性的課題,,除機(jī)械手和步行機(jī)構(gòu)外,,還要研究機(jī)器視覺觸覺聽覺等信感技術(shù),以及機(jī)器人語言和智能控制軟件等,??梢钥闯鲞@是一個設(shè)計精密機(jī)械信息傳感技術(shù)人工智能方法智能控制以及生物工程等學(xué)科的綜合技術(shù)。
這一課題研究有利于促進(jìn)各學(xué)科的相互結(jié)合,,并大大推動人工智能技術(shù)的發(fā)展,。
3. 海洋探測傳感器
一、光學(xué)傳感器,。主要是利用光的折攝和反射原理,,將手指放在光學(xué)鏡片上,手指在內(nèi)置光源照射下,,光從底部射向三棱鏡,,并經(jīng)棱鏡射出,,射出的光線在手指表面指紋凹凸不平的線紋上折射的角度及反射回去的光線明暗就會不一樣。
二,、電容傳感器,。其原理是將電容感整合于一塊芯片中,當(dāng)指紋按壓芯片表面時,,內(nèi)部電容感測器會根據(jù)指紋波峰與波谷而產(chǎn)生的電荷差,,從而形成指紋影像。
三,、射頻/超聲波傳感器,。原理與探測海底物質(zhì)的的聲納類似,是靠特定頻率的信號反射來探知指紋的具體形態(tài)的,。
四,、力學(xué)/熱學(xué)傳感器,力的傳導(dǎo)需要一個比較硬的傳導(dǎo)載體,,但是如果載體比較硬,,那么指紋這么微小的距離差異,形成的圖像必然是模糊一片,;熱敏sensor也曾經(jīng)被開發(fā)過,,但是熱敏傳感器受外界溫度、兩次按壓時間間隔影像太大,,無法達(dá)到消費(fèi)級電子的要求,。
4. 傳感器技術(shù)對海洋領(lǐng)域的意義
傳感器作為感受被測量信息的器件,總是希望它能按照一定的規(guī)律輸出有用信號,,因此需要研究其輸出――輸入的關(guān)系及特性,,以便用理論指導(dǎo)其設(shè)計、制造,、校準(zhǔn)與使用,。理論和技術(shù)上表征輸出――輸入之間的關(guān)系通常是以建立數(shù)學(xué)模型來體現(xiàn),這也是研究科學(xué)問題的基本出發(fā)點(diǎn),。由于傳感器可能用來檢測靜態(tài)量(即輸入量是不隨時間變化的常量),、準(zhǔn)靜態(tài)量或動態(tài)量(即輸入量是隨時間而變化的量),理論上應(yīng)該用帶隨機(jī)變量的非線性微分方程作為數(shù)學(xué)模型,,但這將在數(shù)學(xué)上造成困難,。
由于輸入信號的狀態(tài)不同,傳感器所表現(xiàn)出來的輸出特性也不同,,所以實際上,,傳感器的靜、動態(tài)特性可以分開來研究,。因此,,對應(yīng)于不同性質(zhì)的輸入信號,,傳感器的數(shù)學(xué)模型常有動態(tài)與靜態(tài)之分。由于不同性質(zhì)的傳感器有不同的內(nèi)在參數(shù)關(guān)系(即有不同的數(shù)學(xué)模型),,它們的靜,、動態(tài)特性也表現(xiàn)出不同的特點(diǎn)。在理論上,,為了研究各種傳感器的共性,,本節(jié)根據(jù)數(shù)學(xué)理論提出傳感器的靜、動態(tài)兩個數(shù)學(xué)模型的一般式,,然后,,根據(jù)各種傳感器的不同特性再作以具體條件的簡化后給予分別討論。應(yīng)該指出的是,,一個高性能的傳感器必須具備有良好的靜態(tài)和動態(tài)特性,,這樣才能完成無失真的轉(zhuǎn)換。
傳感器指標(biāo)
傳感器的靜態(tài)特性是通過各靜態(tài)性能指標(biāo)來表示的,,它是衡量傳感器靜態(tài)性能優(yōu)劣的重要依據(jù),。靜態(tài)特性是傳感器使用的重要依據(jù),傳感器的出廠說明書中一般都列有其主要的靜態(tài)性能指標(biāo)的額定數(shù)值,。
傳感器可完成將某一輸入量轉(zhuǎn)換為可用信息,,因此,總是希望輸出量能不失真的反映輸入量,。在理想情況下,輸出輸入給出的是線性關(guān)系,,但在實際工作中,,由于非線性(高次項的影響)和隨機(jī)變化量等因素的影響,不可能是線性關(guān)系,。所以,,衡量一個傳感器檢測系統(tǒng)靜態(tài)特性的主要技術(shù)指標(biāo)有:靈敏度、分辨率,、線性度,、遲滯(滯環(huán))、重復(fù)性,。
5. 傳感器在海洋探索中的應(yīng)用
海洋智能觀測與傳感器是海洋觀測的發(fā)展趨勢,,學(xué)習(xí)主要包括海洋背景知識,海洋觀測平臺,,傳感器技術(shù),,海洋大數(shù)據(jù)分析技術(shù)等。
6. 海洋傳感器介紹及應(yīng)用
用各種遙感方法獲得并提取光波所攜帶的海洋信息,。主要采用多光譜遙感技術(shù):用多光譜傳感器接收海面向上光譜輻射和海面熱輻射,,然后根據(jù)海洋-大氣系統(tǒng)輻射傳遞模式進(jìn)行數(shù)據(jù)和圖象處理,,得出海洋的環(huán)境參數(shù)。
海洋輻射傳遞的光譜特征是多光譜遙感探測海洋的基礎(chǔ),。多光譜傳感器參數(shù)的確定,,依賴于海洋光譜輻射研究。海洋的向上輻亮度,,只有陸地的0.1~0.05倍,且動態(tài)范圍很小,。確定海洋環(huán)境參數(shù)所要求的光譜帶寬為10nm,而陸地遙感所要求的光譜帶寬,一般要增大10倍以上。因此,,用來探測海洋和海岸帶的多光譜傳感器具有較窄的光譜帶寬,。為了獲得較大的接收能量,傳感器具有較大的瞬時視場角,。例如,,海岸帶海色掃描儀(CZCS)的可見光波段的光譜帶寬為20nm,瞬時視場角為 0.05°,,相應(yīng)的地面分辨率約為800m,。自20世紀(jì)70年代末以后發(fā)展起來的陸地-D衛(wèi)星(美國)、斯包特衛(wèi)星(法國),、地球資源衛(wèi)星 1號(歐洲空間局),、氣象海洋衛(wèi)星(日本)、流星Ⅱ型衛(wèi)星(蘇聯(lián)),,在光譜選擇,、地面分辨率、遙感器配置等總體設(shè)計中,,都盡可能地兼顧了陸地和海洋的光譜輻射特征,。海洋衛(wèi)星的主要遙感手段,雖然是各種微波傳感器,,但是對于提供完整的海洋數(shù)據(jù)信息而言,,光學(xué)遙感依然是不可缺少的有效手段。
7. 海洋環(huán)境傳感器
信息化的21世紀(jì),,離開不了傳感器,,傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域非常的廣泛,電子計算機(jī),、生產(chǎn)自動化,、現(xiàn)代信息、軍事,、交通,、化學(xué)、環(huán)保,、能源,、海洋開發(fā),、遙感、宇航等等,。
1,、傳感器與環(huán)境保護(hù)
目前,環(huán)球的大氣污染,、水質(zhì)污濁及噪聲已嚴(yán)重地破壞了地球的生態(tài)平衡和我們賴以生存的環(huán)境,,這一現(xiàn)狀已引起了世界各國的重視。為保護(hù)環(huán)境,,利用傳感器制成的各種環(huán)境監(jiān)測儀器 正在發(fā)揮著積極的作用,。環(huán)境檢測是比較貼近人們?nèi)粘I畹模@個也是氣體傳感器比較多的一個應(yīng)用領(lǐng)域,,比如空氣中一些有毒有害的氣體會嚴(yán)重威脅人們身體健康,,一氧化碳、二氧化硫,、甲醛,、PM2.5等氣體,這個時候就需要相應(yīng)的氣體傳感器對環(huán)境空氣質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測,。
2,、汽車與傳感器
目前,傳感器在汽車上的應(yīng)用及燃料余量等有關(guān)參數(shù)的測量,。已不只局限于對行駛速度,、行駛距離、發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度以由于汽車交通事故的不斷增多和汽車對環(huán)境的危害,,傳感器在一些新的設(shè)施,。如汽車安全氣囊系統(tǒng)、防盜裝置,、防滑控制系統(tǒng),、防抱死裝置,、電子變速控制裝置,、排氣循環(huán)裝置、電子燃料噴射裝置及汽車"黑匣子"等都得到了實際應(yīng)用,??梢灶A(yù)測,隨著汽車電于技術(shù)和汽車安全技術(shù)的發(fā)展,,傳感器在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用將會更為廣泛,。
3、傳感器與家用電器
現(xiàn)代家用電器中普遍應(yīng)用著傳感器,。傳感器在電子爐灶,、自動電飯鍋,、吸塵器、空調(diào) 器,、電子熱水器,、熱風(fēng)取暖器、風(fēng)干器,、報警器,、電熨斗、電風(fēng)扇,、游戲機(jī),、電子驅(qū)蚊器、洗衣機(jī),、洗碗機(jī),、照像機(jī)、電冰箱,、彩色電視機(jī),、錄像機(jī)、錄音機(jī),、收音機(jī),、電唱機(jī)及家庭影院等方面得到了廣泛的應(yīng)用。
隨著人們生活水平的不斷提高,,對提高家用電器產(chǎn)品的功能及自動化程度的要求極為強(qiáng)烈,。為滿足這些要求,首先要使用能檢測模擬量的高精度傳感器,,以獲取正確的控制信息,,再由微型計算機(jī)進(jìn)行控制,使家用電器的使用更加方便,、安全,、可靠,并減少能源消耗,,為更多的家庭創(chuàng)造一個舒適的生活環(huán)境,。目前,家庭自動化的藍(lán)圖正在設(shè)計之中,,未來的家庭將由做為中央控制裝置的微型計算機(jī),,通過各種傳感器代替人監(jiān)視家庭的各種狀態(tài),并通過控制設(shè)備進(jìn)行著各種控制,。家庭自動化的主要內(nèi)容包括:安全監(jiān)視與報警,、空調(diào)及照明控制、耗能控制、太陽光自動跟蹤,、家務(wù)勞動自動化及人身健康管理等,。家庭自動化的實現(xiàn),可使人們有更多的時間用于學(xué)習(xí),、教育或休息娛樂,。
4、傳感器在機(jī)器人上的應(yīng)用
目前,,在勞動強(qiáng)度大或危險作業(yè)的場所,,已逐步使用機(jī)器人取代人的工作。'一些高速度,、高精度的工作,,由機(jī)器人來承擔(dān)也是非常合適的。但這些機(jī)器人多數(shù)是用來進(jìn)行加工,、組裝,、檢驗等工作,屑于生產(chǎn)用的自動機(jī)械式的單能機(jī)器人,。在這些機(jī)器人身上僅采用了檢測臂的位置和角度的傳感器,。要使機(jī)器人和人的功能更為接近,以便從事更上等的工作,,要求機(jī)器人能有判斷能力,,這就要給機(jī)器人安裝物體檢口傳感器,特別是視覺傳感器和觸覺傳感器,,使機(jī)器人通過視覺對物體進(jìn)行識別和檢測,,通過觸覺對物體產(chǎn)生壓覺、力覺,、滑動感覺和重量感覺,。這類機(jī)器人被稱為智能機(jī)器人,它不僅可以從事特殊的作業(yè),,而且一般的生產(chǎn),、事務(wù)和家務(wù),全部可由智能機(jī)器人去處理,。
5,、傳感器在醫(yī)療及人體醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用
隨著醫(yī)用電子學(xué)的發(fā)展,僅憑醫(yī)生的經(jīng)驗和感覺進(jìn)行診斷的時代將會結(jié)束?,F(xiàn)在,,應(yīng)用醫(yī)用傳感器可以對人體的表面和內(nèi)部溫度,、血壓及腔內(nèi)壓力,、血液及呼吸流量、腫瘤、血液的分析,、脈波及心音,、心腦電波等進(jìn)行高難碗度的診斷。顯然,,傳感器對促進(jìn)技術(shù)的高度發(fā)展起著非常重要的作用,。
為增進(jìn)國內(nèi)人民的健廢水平,我國醫(yī)療制度的改革,,將把醫(yī)療服務(wù)對象擴(kuò)大到全民,。以往的醫(yī)療工作僅局限于以為中心,今后,,醫(yī)療工作將在的早期診斷,、早期、遠(yuǎn)距離診斷及人工器官的研制等廣泛的范圍內(nèi)發(fā)揮作用,,而傳感器在這些方面將會得到越來越多的應(yīng)用,。
6、傳感器在工業(yè)上的應(yīng)用
在工業(yè)領(lǐng)域,,深圳三達(dá)特代理的英國DDS氣體傳感器主要應(yīng)用在石化工業(yè)中,,一些氧氣傳感器、硫化氫傳感器,、一氧化碳傳感器等都能用在檢測各種有害氣體應(yīng)用中,。另外,可用來檢測半導(dǎo)體和微電子工業(yè)的有機(jī)溶劑和磷烷等劇毒氣體,;電力工業(yè)方面,,氫氣傳感器能夠檢測電力變壓器油變質(zhì)過程中產(chǎn)生的氫氣;而在食品行業(yè),,氣體傳感器也可以檢測肉類等易腐敗食物的新鮮度,;在果蔬保鮮應(yīng)用中,氣體傳感器檢測保鮮庫中的氧氣,、乙烯,、二氧化碳的濃度儀以保證水果的新鮮安全;在汽車和窯爐工業(yè)檢測廢氣中氧氣,,公路交通檢測駕駛員呼氣中乙醇?xì)鉂舛鹊确矫?,也有著廣泛的需求。
目前,,傳感器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn),、生活、科學(xué)研究的各個領(lǐng)域,,遍布環(huán)境保護(hù),、交通運(yùn)輸、家庭生活、宇宙開發(fā)等許多方面,。傳感器是把非電學(xué)物理量(如速度,、位移、壓力,、溫度,、濕度、流量,、聲強(qiáng),、光照度等)轉(zhuǎn)換成易于測量、傳輸,、處理的電學(xué)量(如電壓,、電流、電阻,、電容等)的一種組件,,通常把傳感器定義為“對應(yīng)于特定被測物理量提供有效電信號輸出的器件”。例如,,光電傳感器利用光敏電阻把光信號轉(zhuǎn)換成電信號,;熱電傳感器利用熱敏電阻將熱信號轉(zhuǎn)換為電信號;電容式傳感器可以把角度,、濃度,、壓力、位移等非電學(xué)信號轉(zhuǎn)換成電信號,;力電傳感器利用敏感元件把速度,、加速度等力學(xué)信號轉(zhuǎn)化成電流、電壓等電學(xué)信號,。
7,、氣體傳感器在民用方面的檢測應(yīng)用
在民用方面,氣體傳感器的應(yīng)用主要體現(xiàn)在廚房檢測天然氣,、液化石油氣和城市煤氣等民用燃?xì)獾男孤?,檢測微波爐中食物烹調(diào)時產(chǎn)生的氣體從而自動控制微波爐烹調(diào)食物。
8. 海洋生物傳感器
高分三號衛(wèi)星(GF-3)于2016年8月10日成功發(fā)射,,是我國首顆分辨率達(dá)到1米的C頻段多極化合成孔徑雷達(dá)(SAR)衛(wèi)星,;具備12種成像模式,涵蓋傳統(tǒng)的條帶成像模式和掃描成像模式,,以及面向海洋應(yīng)用的波成像模式和全球觀測成像模式,;
高分三號衛(wèi)星具備12種成像模式,涵蓋傳統(tǒng)的條帶成像模式和掃描成像模式,,以及面向海洋應(yīng)用的波成像模式和全球觀測成像模式,,是世界上成像模式最多的合成孔徑雷達(dá)衛(wèi)星,。衛(wèi)星成像幅寬大,與高空間分辨率優(yōu)勢相結(jié)合,,既能實現(xiàn)大范圍普查,也能詳查特定區(qū)域,,可滿足不同用戶對不同目標(biāo)成像的需求
9. 海洋傳感器有哪些
水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)是一門新興的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),。它是一種水下無纜通信網(wǎng)絡(luò),通常由聲連接的海底傳感器節(jié)點(diǎn)、自主式水下運(yùn)載器和作為主節(jié)點(diǎn)的海面站組成的水聲無線通訊網(wǎng)絡(luò),。它們被部署在特定的區(qū)域執(zhí)行合作監(jiān)視任務(wù)