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[发明专利]一种小尺度海底沉积原位声学测量实验装置-CN202310838320.3有效
发明人：周建平;叶玲婕;王东;陶春辉;陈宁特;柳云龙;张国堙;韩沉花;王汉闯;徐巍军;郑旻辉;张金辉 -专利权人：自然资源部第二海洋研究所
申请日： 2023-07-10 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G01N29/07 文献下载
摘要：本发明公开了一种小尺度海底沉积原位声学测量实验装置，包括单极子发射换能器、偶极子发射换能器、接收换能器、PVC套管、第一同轴电缆、发射激励盒、数据采集卡机箱、上位机和第二同轴电缆。第一同轴电缆穿过PVC套管，其始端接单极子发射换能器，另一端接发射激励盒，再将发射激励盒与上位机相连。第二同轴电缆穿过PVC套管，其始端接接收换能器，另一端接数据采集卡机箱，再将数据采集卡机箱与上位机相连。本发明整体采取模块化设计，测量杆为松散连接结构，在测试过程中可更改发射换能器类型、调节源距、调整接收换能器的数量和间距，以达到预期测量范围和分辨率等指标。
一种尺度海底沉积原位声学测量实验装置

[发明专利]一种海底底质测量装置及方法-CN202310834887.3有效
发明人：张国堙;陶春辉;周建平;邓显明;张金辉;徐巍军;王渊;丘磊;王汉闯;柳云龙 -专利权人：自然资源部第二海洋研究所
申请日： 2023-07-10 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G01N29/07 文献下载
摘要：本发明公开了一种海底底质测量装置及方法。该装置包括探头、偏心探杆、声学接收换能器阵、泥温探针、宽频声学发射换能器组、支架平台、电子仓以及吊头。该装置基于自重贯入海底沉积物中，可原位测量沉积物的声学特性、力学特性与温度，并同步采集沉积物柱状样品。本发明适用于大规模海底沉积物声学特性、力学特性与温度的原位测量，可最大程度无扰动贯入海底沉积物中，并同步获取沉积物柱状样品，作业效率高，确保海底地声调查与研究的数据与样品的站位同一性，服务于地声建模与海底工程地质评价。
一种海底底质测量装置方法

[发明专利]一种用于赤潮早期预警的在线监测系统及方法-CN201711296651.X有效
发明人：蔡巍;张国堙;陶春辉;顾春华;徐巍军;周红伟;邓显明;周建平 -专利权人：自然资源部第二海洋研究所
申请日： 2017-12-08 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： G01N27/48 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于赤潮早期预警的在线监测系统及方法，该系统包括采样管、过滤器、溶液分配系统、检测池、铁锰检测电极、集成电路和电源；所述溶液分配系统包括六位阀、纯水瓶、镀汞液瓶、铁标准液瓶、锰标准液瓶、定量环和注射泵；利用注射泵、定量环、六位阀等构建溶液分配体系减少管路死体积，采用工作电极、参比电极、对电极组成的铁锰检测电极结合差分脉冲溶出伏安法作为检测方法，通过标准加入法获取海水中作为赤潮诱发因子的铁锰离子浓度值，解决了当前赤潮在线监测中存在的起始阶段盲点，能够为监测部门提供赤潮早期预警信息。
一种用于赤潮早期预警在线监测系统方法

[发明专利]一种同时估计未知高斯测量噪声统计量的多目标跟踪方法-CN202010047013.X有效
发明人： 徐巍军;陶春辉;张国堙;王渊;蔡巍;王汉闯 -专利权人：自然资源部第二海洋研究所
申请日： 2020-01-16 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： H03H17/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种同时估计未知高斯测量噪声统计量的多目标跟踪方法，首先利用正态逆威沙特分布对未知高斯测量噪声的均值和协方差进行建模，并将目标状态和测量噪声统计量表示为高斯分布与正态逆威沙特分布的联合概率假设密度形式，然后通过概率假设密度滤波算法对联合概率假设密度强度值进行预测，最后结合分步迭代法分别对目标状态和测量噪声统计量进行估计和修正。本发明方法在进行目标数量及各自位置状态估计的同时，可以准确估计出测量噪声的均值和协方差，从而拓展了传统多目标跟踪算法的应用范围。
一种同时估计未知测量噪声统计多目标跟踪方法

[发明专利]一种海底岩石表面沉积物多点取样装置-CN202310548333.7在审
发明人：韩沉花;陈宁特;秦华伟;徐巍军;周建平;郑旻辉;付全有;武光海;高发荣;陈尚国 -专利权人：自然资源部第二海洋研究所
申请日： 2023-05-16 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： G01N1/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种海底岩石表面沉积物多点取样装置，包括吸泥罩、导管、上端抽滤对接腔连接杆、上端抽滤对接腔、上端油缸、上端抽滤对接腔密封橡胶、下端油缸、下端抽滤对接腔、下端抽滤对接腔连接杆、离心泵、伺服电机、上转盘、固定支架、双头螺柱、取样瓶、抽滤瓶、下转盘、ROV连接底座、下端抽滤对接腔密封橡胶、透水网纹滤布、沉积物抽滤密封圈、支撑板、排水管。本发明装置采用离心泵抽吸的方法，通常搭载ROV可实现微区现场调查精准采样，配置了伺服电机驱动采样转盘实现取样瓶精准轮换采样。本发明一次作业可实现海底特殊环境下不同点位的沉积物多次采样，具有结构可靠、成本低、环境适应性强、零件易更换、精度高、效率高等优点。
一种海底岩石表面沉积物多点取样装置

[发明专利]一种软体仿生樽海鞘喷水推进柔性执行器-CN202310632322.7在审
发明人：陈宁特;周建平;韩沉花;郑旻辉;徐巍军;陶春辉 -专利权人：自然资源部第二海洋研究所
申请日： 2023-05-31 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： B63H11/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种软体仿生樽海鞘喷水推进柔性执行器，包括硅橡胶弹性基体、环形人工肌肉；硅橡胶弹性基体具有前后通透的空腔；环形人工肌肉的中心回转轴线与硅橡胶弹性基体的中心回转轴线重合；环形人工肌肉由多个软体单元串联而成，每个软体单元包括软体单元弹性层、密封接头、软体单元包裹层；密封接头位于软体单元弹性层的两端，用于和相邻的软体单元密封连接；软体单元弹性层的内部设有多条编织纤维和一个软体单元空腔，软体单元空腔用于容纳或排空液压油从而使环形人工肌肉收缩或者恢复，软体单元空腔的两端设有液压油流道。本发明柔顺性强、仿生合理：成本低：环境适应性强，具有较高的应用价值。
一种软体仿生海鞘喷水推进柔性执行

[发明专利]一种海底沉积物声学与物理参数原位同步测量装置与方法-CN201711426161.7有效
发明人：张国堙;陶春辉;周建平;邓显明;张金辉;徐巍军;蔡巍;金肖兵 -专利权人：自然资源部第二海洋研究所
申请日： 2017-12-25 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： G01N9/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种海底沉积物声学与物理参数原位同步测量装置与方法。本发明装置包括甲板显控单元与水下探测单元；水下探测单元包括第一声学探杆、第二声学探杆、第三声学探杆和取样杆；声学探杆和取样杆能够利用水下探测单元的重力贯入沉积物中，并且利用声学换能器完成海底沉积物原位声学参数测量；水下探测单元还包括静力触探探杆和液压控制模块，在声学探杆和取样杆插入沉积物中后，利用液压控制模块把静力触探探杆匀速插入沉积物中，采集锥尖阻力与侧壁摩擦力数据。本发明可以用于海底沉积物声学与物理参数测量，一次测量作业，可以同步采集声学参数、物理参数以及沉积物样品，可以在海底沉积物工程勘察与科学研究中广泛应用。
一种海底沉积物声学物理参数原位同步测量装置方法

[实用新型]可用潜器布放的座底式深海环境噪声长期观测装置-CN202221399635.X有效
发明人：陈宁特;韩沉花;周建平;郑旻辉;陶春辉;邓显明;张国堙;徐巍军;柳云龙 -专利权人：自然资源部第二海洋研究所
申请日： 2022-06-07 - 公布日： 2023-04-14 - 主分类号： G01H11/06 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种可用潜器布放的座底式深海环境噪声长期观测装置，包括布放对接架、对接固定油缸、对接固定柱、对接导向柱、底座固定架、深水水听器、微小型水密双头缆、微小型水密接插件底座、电池仓、电子仓、耐压仓固定螺栓、油缸固定螺栓。本实用新型采用深水水听器作为探测传感器，设计了单电子仓、多电池仓的模块化布局，大幅地增加深海长期观测工作时长，且设计了用于潜器布放的液压驱动对接布放结构，可以实现海底精准投放及回收、整体结构可靠、可模块化增添功能等优点。
可用潜器布放座底式深海环境噪声长期观测装置

[发明专利]一种海底沉积层的低频声学特性原位测量装置与方法-CN202211594471.0有效
发明人：张国堙;陶春辉;周建平;张金辉;邓显明;徐巍军;王渊;丘磊;王汉闯;柳云龙 -专利权人：自然资源部第二海洋研究所
申请日： 2022-12-13 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： G01N29/07 文献下载
摘要：本发明公开了一种海底沉积层的低频声学特性原位测量装置与方法，包括甲板分系统和水下探测分系统，甲板分系统包括液压单元与显控单元，水下探测分系统包括声学发射单元与声学接收单元；声学发射单元包括发射换能器与发射电路模块；声学接收单元包括锥形探头、第一声学探杆、接收电路探杆及第二声学探杆。甲板分系统与水下探测分系统通过四芯电缆进行供电与通信，实现甲板分系统对水下探测分系统的实时状态显示与远程控制。声学接收单元基于液压单元，可以贯入硬质沉积层，获得大深度剖面的沉积层声学特性。本发明适用于海底沉积层大深度低频声学特性原位测量，能够原位精确获得沉积层声速与声衰减系数，服务于海洋声场计算与海底工程地质勘查。
一种海底沉积低频声学特性原位测量装置方法

[发明专利]基于双通道同轴光路的深海高光谱成像探测系统及方法-CN202211603041.0有效
发明人： 徐巍军;周建平;陶春辉;陈宁特 -专利权人：自然资源部第二海洋研究所
申请日： 2022-12-14 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： G01N21/27 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于双通道同轴光路的深海高光谱成像探测系统及方法，该系统包括前置自动变焦镜头、半反半透光栅分光器、辅助可见光探测器、高光谱光路组件、高光谱面阵探测器、内部推扫机构、系统控制与数据存储模块、直流电源电压转换模块、局域网组网模块以及钛合金耐压壳体。该方法包括系统初始校准、系统参数设置、画面预览对焦和光谱测量存储步骤。本发明采用同轴光路双传感器通道设计实现像面一致性，可快速同步生成RGB彩色图像和高光谱图像，提高了实用性和可拓展性；并且系统整体集成度高、体积小、重量轻，方便搭载于AUV/ROV等水下移动机器人平台进行定点扫描和移动探测作业，提高了对海底目标的精细化探测识别能力。
基于双通道同轴深海光谱成像探测系统方法

[实用新型]自容式海洋环境噪声观测仪-CN202221941840.4有效
发明人：陈宁特;韩沉花;周建平;郑旻辉;陶春辉;邓显明;张国堙;徐巍军;柳云龙 -专利权人：自然资源部第二海洋研究所
申请日： 2022-07-26 - 公布日： 2022-12-06 - 主分类号： G01H17/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种自容式海洋环境噪声观测仪，包括耐压仓、深水水听器、差分信号处理模块、数据采集和存储模块、电源模块、电子仓支架、水听器支架；差分信号处理模块用于将深水水听器输出的信号进行放大、滤波、电压转换处理；数据采集和存储模块用于将差分信号处理模块处理后的信号数字化并存储到SD卡中；深水水听器固定在耐压仓的端盖上；电源模块用于转换外接电池仓电压，进行供电；差分信号处理模块、数据采集和存储模块、电源模块通过电子仓支架安装在耐压仓内，外接电池仓。本实用新型体积小、布置方便、低成本，工作时间长，适用于潜标、锚系、滑翔机等不同海洋观测平台，通过外接大容量电池仓，可以实现海洋背景噪声长期观测。
海洋环境噪声观测

[发明专利]一种自容式海洋环境噪声观测仪-CN202210887766.0在审
发明人：陈宁特;韩沉花;周建平;郑旻辉;陶春辉;邓显明;张国堙;徐巍军;柳云龙 -专利权人：自然资源部第二海洋研究所
申请日： 2022-07-26 - 公布日： 2022-11-15 - 主分类号： G01H17/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种自容式海洋环境噪声观测仪，包括耐压仓、深水水听器、差分信号处理模块、数据采集和存储模块、电源模块、电子仓支架、水听器支架；差分信号处理模块用于将深水水听器输出的信号进行放大、滤波、电压转换处理；数据采集和存储模块用于将差分信号处理模块处理后的信号数字化并存储到SD卡中；深水水听器固定在耐压仓的端盖上；电源模块用于转换外接电池仓电压，进行供电；差分信号处理模块、数据采集和存储模块、电源模块通过电子仓支架安装在耐压仓内，外接电池仓。本发明体积小、布置方便、低成本，工作时间长，适用于潜标、锚系、滑翔机等不同海洋观测平台，通过外接大容量电池仓，可以实现海洋背景噪声长期观测。
一种海洋环境噪声观测

[发明专利]一种可用潜器布放的座底式深海环境噪声长期观测装置-CN202210634477.X在审
发明人：陈宁特;韩沉花;周建平;郑旻辉;陶春辉;邓显明;张国堙;徐巍军;柳云龙 -专利权人：自然资源部第二海洋研究所
申请日： 2022-06-07 - 公布日： 2022-09-13 - 主分类号： G01H11/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种可用潜器布放的座底式深海环境噪声长期观测装置，包括布放对接架、对接固定油缸、对接固定柱、对接导向柱、底座固定架、深水水听器、微小型水密双头缆、微小型水密接插件底座、电池仓、电子仓、耐压仓固定螺栓、油缸固定螺栓。本发明采用深水水听器作为探测传感器，设计了单电子仓、多电池仓的模块化布局，大幅地增加深海长期观测工作时长，且设计了用于潜器布放的液压驱动对接布放结构，可以实现海底精准投放及回收、整体结构可靠、可模块化增添功能等优点。
一种可用潜器布放座底式深海环境噪声长期观测装置

[发明专利]一种深海热液系统宽频带地震物理模拟系统与方法-CN202210528916.9在审
发明人：王汉闯;陶春辉;周建平;徐巍军;张国堙;柳云龙;朱淼;揭天愚;丘磊 -专利权人：自然资源部第二海洋研究所
申请日： 2022-05-16 - 公布日： 2022-09-09 - 主分类号： G09B23/40 文献下载
摘要：本发明公开了一种深海热液系统宽频带地震物理模拟系统与方法。该系统包括试验水槽、试验模型、定位子系统、导航子系统、声激发子系统和声接收子系统。本发明通过4X‑2Y‑2Z八轴定位系统实现声激发换能器和声接收换能器在三维空间内的独立、稳定和高精度移动；利用配比溶液和特制水泵模拟热液羽状流，可以同时完成海底热液系统固体结构与羽状流结构探测的物理模拟试验；通过水面和水下换能器组合实现宽方位角声信号激发和接收，实现多震源、多阵列地震探测物理模拟，并提高物理模拟效率。本发明对于通过物理模拟发展深海热液系统结构宽频带近底声学精准探测技术具有重要意义。
一种深海热液系统宽频地震物理模拟方法

[发明专利]一种链式海底地震监测装置-CN202110767907.0有效
发明人：周建平;丘磊;陶春辉;王汉闯;张国堙;徐巍军;邓显明;柳云龙;吴涛 -专利权人：自然资源部第二海洋研究所
申请日： 2021-07-07 - 公布日： 2022-07-19 - 主分类号： G01V1/38 文献下载
摘要：本发明涉及海洋探测技术领域，具体为一种链式海底地震监测装置，包括两个以上的地震检测单元，所有的地震检测单元串联形成监测链，相邻的地震检测单元之间通过外光电复合缆连接。
一种链式海底地震监测装置

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