单波束声纳模块数据手册

简介

Ping声纳是-种单波束回声测深仪,可测量水下50米的距离。14度 的波束宽度、300米的使用深度等级和简单易用的上位机软件,使其成为水下机器人的强大工具。我们建议使用usb转串口模块连接到串行和RS485适配器。它的工作原理是使用压电换能器向水中发送超声波脉冲,然后监听回声返回。有了这些信息,它就能确定到最强回波的距离,而最强回波通常是海底或大型物体。它还可以提供完整的回波响应( 回波强度与时间的关系),它可以用作R0V和AUV的高度表、USV上的测深工作、避障声纳和其他水下测距应用。

参数

规格

特性

2.1声学特性

测量距离 分辨率 盲区 波束宽度 频率
0.3m-50m 10cm@30m 0.2-0.8m 14° 200khz

2.2电气特性

TTL逻辑电平 供电电压 供电电流 波特率
3.3v 5v.12v (双供电) 5v@150mA 12V@1A()MAX) 115200

2.3物理特性

连接过程

(1)首先将声纳+5v TX RX GND 连接线与串口转USB线模块连接。

(2)将功率电源+12v 功率地 连接线与外部电源连接好。

注意事项:

由于声纳内部使用了升压级,因此需要一定容量的电源,请不要使用输出电流的LDO给功率电源线供电,也不要使用大电源电压差的LDO,比如总电源为24V通过LDO稳压至12V,以免损坏LDO以及声纳,使用DCLC供电时请确保DCLC的输出有一定容量的电容滤波,建议容量为220uf及以上,功率电源线严禁反接

UnderwaterExplore软件使用

(1)双击 UnderwaterExplore 打开应用

软件获取: UnderwaterExplorer1.0.2.71 (2).zip.zip) (获取方式:按住Ctrl + 鼠标左键点击链接)

(2)弹出设备连接管理器并点击设备 列表选择当前设备端口号

(3)软件界面

顶部列表及含义

(1)连接管理:用于连接设备

(2)传感器设置:用于设置声纳基本参数

(3)显示设置:用于设置瀑布图颜色样式

(4)单次探测:点击此按钮可实现单次单脉冲组测量

(5)连续测量:点击此按钮实现连续脉冲组测量

(6)停止测量:点击此按钮终止测量

(7)测量工具:点击该按钮会出现一个光标,在停止测量后可以对波形图内波形特征进行测量,以获得更精确测量值

(4)功能列表设置

列表1.连接管理

通过设备列表选择合适的COM口,点击测试按钮如果连接成功会提示相应的版本号

列表2.传感器设置

测量方式可选数值或者图形展示

距离范围:根据测量需求选择当前显 示的距离范围,最小范围为0-3m,最大为0-25m,默认3m量程

接收增益:默认为4倍增益,当水下环境复杂且回波信号弱时,应选择更高的增益,选择范围为4-256倍

发射功率:(本版本暂不支持)

声速:可根据工况调整声速 默认为淡水(1500m/s)

脉冲宽度:如果回波信号较弱可增加脉冲宽度,调整范围为50-1000us, (注意!增加脉冲宽度会加大测量盲区 )

列表3.显示设置

(1)瀑布图颜色式样:可选8种颜色,根据需求选择所需的颜色

修改颜色后如图所示

(2)图像平滑处理

选择图像平滑处理后

(3)信号增强处理

选择信号增强处理后显示的信号细节更多更清晰

(4)幅度显示

选择幅度显示后会显示当前的真实回波电压峰值

列表4.测量工具

波形栏显示的当前距离由算法自动跟踪,但由于水下环境复杂,当前距离值仅供参考,如果需要精确的距离值,可以使用测量工具,点击测量工具后会出现 一个Y轴光标,通过拖动光标可以测量光标A与光标B之间的间距,光标A默认在0点,在停止模式下可以自由拖动,以便测量真实距离或者2个目标的相对距离

二次开发接口描述

US1D系列水下声呐开发参考v1.1.4加水印加水印.zip

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