深海钴结壳是一种生成在水深500~3000m海山上的壳状物。因其富含钴、镍、金、铂、锰等战略物资,且储量极大,必将成为世界资源争夺的焦点。钴结壳表面极其崎岖不平。商业性开采的一个基本条件是智能型地控制采集头的最佳切削深度,保证获得最大的钴结壳采集率,且使基岩混入率最小。这需要对海底微地形进行探测、数字重构和求得其最佳切削深度的理论、技术和方法进行研究。本项目的主要研究内容有深海微地形探测方法及
课题组围绕深海钴结壳采集中、如何使采矿车适应海底微地形变化并获得最优采集率的理论和技术,进行了系统的研究。完成了研究任务,达到了预定的目标。本项目主要研究内容有钴结壳最优切削深度建模研究,高精度超声波探头研究,地形特征与最优切削深度的关系研究,水下微地形探测方法和仪器研究,提高超声波微地形探测精度和抗干扰能力研究以及数据实时处理能力和底质识别的研究等。主要成果如下建立了基于遗传算法的海底微地形最佳切削深度优化算法和钴结壳螺旋滚筒式采集的最佳切削深度控制模型,实现了钴结壳最佳切削深度控制技术;建立了摆动式单波束超声波海底微地形探测试验装置和基于DSP技术的微地形探测实时处理和重构系统,解决了钴结壳采集所需的微地形高精度实时探测和特征计算的难题;建立了基于小波理论的模极大值法和尾波包络方法的海底沉积物识别模型。培养博士后1人,博士生4人和硕士生6人。发表论文22篇 ,其中EI检8篇、SCI检索2篇、ISTP检索2篇。