1. 本选题研究的目的及意义
声呐作为一种重要的水声探测设备，在海洋资源勘探、水下目标探测、水下导航定位等领域发挥着至关重要的作用。
声呐湿端作为声呐系统中直接与水声环境接触的部分，其姿态变化对声呐信号的接收、处理和分析有着直接的影响。
传统的声呐姿态监测方法主要依靠仪表显示和数据记录，缺乏直观性和实时性，难以满足日益增长的声呐系统性能优化和数据分析需求。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来，随着传感器技术、计算机图形学和虚拟现实技术的快速发展，三维可视化技术在各个领域得到了广泛应用，包括工业控制、医疗诊断、军事仿真等。
在声呐领域，三维可视化技术也逐渐应用于声呐图像显示、水下环境建模、声呐系统仿真等方面。
国内外学者在声呐湿端姿态监测方面进行了一些研究，并取得了一定的成果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本课题主要研究内容包括以下几个方面：
1.声呐湿端姿态数据采集与处理:研究声呐湿端姿态数据的获取方式，设计数据采集接口和数据格式。
对采集到的原始数据进行预处理，包括数据校验、滤波、坐标转换等，为后续姿态解算和可视化提供准确可靠的数据基础。
4. 研究的方法与步骤
本课题的研究将采用理论分析、软件工程方法和实验验证相结合的方式进行，具体研究方法和步骤如下：
1.需求分析与系统设计:通过查阅文献、分析现有声呐姿态监测技术，以及与相关领域专家进行交流，明确声呐湿端姿态可视化软件的需求，包括功能需求、性能需求和用户界面需求。
基于需求分析，设计软件的总体架构，包括数据采集模块、数据处理模块、三维场景构建模块、姿态显示模块、用户交互模块等，并确定各模块之间的接口和数据流程。
2.关键技术研究与方案设计:针对声呐湿端姿态数据采集、数据处理、三维场景构建、姿态显示等关键技术进行研究，设计相应的算法和实现方案。
5. 研究的创新点
本课题的研究预期在以下几个方面取得创新成果：
1.提出一种基于低成本传感器的声呐湿端姿态测量方法:针对现有声呐姿态测量系统成本高、体积大的问题，研究基于低成本、微型化传感器的姿态测量方法，设计数据融合算法，提高姿态测量的精度和可靠性。
2.开发具有自主知识产权的声呐湿端姿态三维可视化软件:基于开源图形引擎和三维建模技术，开发具有自主知识产权的声呐湿端姿态三维可视化软件，实现声呐湿端姿态的实时、直观、准确显示，并提供数据记录、回放、分析等功能，为声呐系统调试、维护和性能优化提供技术支持。
3.构建逼真的水下环境场景:利用真实的水深、海底地形、水流等数据，结合三维建模技术，构建逼真的水下环境场景，并模拟声呐湿端在不同水文条件下的姿态变化，提高可视化效果和仿真精度。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
[1] 陈浩,田春鹏,郭岩,等.基于ue4的火箭发射架虚拟现实系统设计[j].系统仿真学报,2022,34(09):1827-1834.
[2] 张力,王鹏,王猛,等.面向深海采矿的多源信息融合和三维可视化技术研究[j].海洋技术学报,2022,41(05):714-722.
[3] 郝永健,田春鹏,郭岩,等.基于虚幻引擎的航天器地面测控可视化系统设计[j].空间控制,2022,48(04):50-56,61.
