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随着计算机仿真技术的高速发展,各种航海模拟器不断更新,模拟器功能也日臻完善,但却很少涉及到对水下环境和渔用设备的仿真。渔用声纳是目前在渔业生产领域中应用较广的水声助渔仪器,在海洋渔业生产和科学研究中越来越显示其重要地位。然而,在日常教学中,渔用声纳的操作培训一般都是在实验室里进行的,由于换能器的特性和环境的限制,很难显示出其在作业时的真实回波,学员仅能通过对控制面板的操作来熟悉渔用声纳的使用,这就使学员对渔用声纳的实际使用印象不深,达不到预期的教学效果。在航海模拟器中增加渔业仿真模块(其中含有渔用声纳模拟器),不仅可以满足海洋渔业专业学生、渔业船舶驾驶员学习和培训的需要,提高我国海洋捕捞生产和海洋渔业研究能力,适应我国渔业发展的要求,还可以完善航海模拟器的功能。本文主要研究如何建立渔用声纳模拟器各种回波解算的数学模型,尽可能使模拟出来的结果与真实设备在海上的回波显示保持一致,增加系统的仿真程度,使操作者能进行接近海上实况的模拟训练,以掌握渔用声纳的操作使用,并通过实际操作和回波观察,对回波图像进行分析与判读,区分鱼群回波、海底回波和杂波,从而判断鱼群的大小、数量、位置、运动方向和海底底质等属性。本文的主要工作包括以下几个方面:1.提出了实现渔用声纳模拟器的主要框架,主要就鱼群回波和海底回波进行模拟,建立了鱼群回波和海底回波解算的模型,并采用点映射的方式正确地反映回波位置信息。2.建立了基本合理的水声模型,提出了基于回波强度的灰度级别划分方法,同时结合图像处理技术,提高了渔用声纳模拟器的回波图像真实性。3.通过离屏绘制实现了回波图像及人机交互界面的无闪烁显示,并实现了回波图像的圆周扫描动态显示和渔用声纳模拟器各种功能的模拟。本文通过对渔用声纳模拟器的研制,为航海模拟器中集成渔业模块打下了很好的基础,也为其它渔业模块的仿真研究提供了参考。