فهرست مطالب
فصلنامه علوم و فناوری دریا
سال بیست و پنجم شماره 97 (بهار 1400)
- تاریخ انتشار: 1400/03/02
- تعداد عناوین: 6
-
-
صفحات 1-13
بازوهای مکانیکی زیرآبی مناسب‍ترین ابزار جهت اجرای عملیات‍های مکانیکی در زیر آب محسوب می‍شوند. از این ابزارها در انواع وسایل نقلیه آبی سرنشین‍دار و بدون‍سرنشین یا خودکار همچون زهپادها و ربات‍های هوشمند زیرآبی جهت جابجایی اجسام، برشکاری، جوشکاری و... در آبهای کم‍عمق و عمیق استفاده می‍شود. همچنین، این بازوهای مکانیکی، به عنوان ابزاری مفید جهت جابجایی نمونه‍ها و مدل‍ها در آزمایشگاه‍های هیدروآیرودینامیک جهت آزمایش و تست می‍باشند. در این مقاله، با مروری بر ویژگی‍ها و انواع بازوهای رباتیک زیرآبی، بازوی مکانیکی زیرآبی آزمایشگاهی جهت کاربرد در حوضچه کشش آزمایشگاه هیدروآیرودینامیک معرفی می‍گردد. هدف از ساخت این بازو، ایجاد یک سیستم کامل پژوهشی-آموزشی جهت فعالیت پژوهشگران و دانشجویان در زمینه پژوهش‍های زیرآب می‍باشد. این بازوی رباتیک الکتریکی دارای چهار درجه آزادی بوده و بر روی ارابه موجود در آزمایشگاه هیدروآیرودینامیک پژوهشکده علوم و فناوری زیردریا نصب گردیده است. این بازو به صورت دو لینک با حرکت زانویی و یک مجموعه حرکت مچ و چنگال در انتها طراحی شده و حرکات این بازو به وسیله چهار موتور الکتریکی نصب شده داخل مجموعه بازو که به نحو مناسبی آب بندی شده است، کنترل می‍گردد. در پایان، بررسی نیروی پسار آب بر سازه بازوی مکانیکی به روش المان محدود نشان می‍دهد، به دلیل طراحی باز و ماژولار، سازه به خوبی قادر به تحمل نیروی پسار آب در سرعت‍های حرکتی بالا می‍باشد.
کلیدواژگان: بازوی مکانیکی زیرآبی، محرکه الکتریکی، چهار درجه آزادی، تحلیل المان محدود، آزمایشگاه هیدروآیرودینامیک -
صفحات 14-32
در این مقاله روشی برای پنهانسازی سیگنال نهاننگاره در یک تصویر خاکستری، با استفاده از ترکیب الگوریتم فراابتکاری ژنتیک و روش طیف گسترده در حوزهی تبدیل کسینوسی گسسته ارایه می‍شود، در ابتدا سیگنال نهان نگاره با استفاده از ماتریس هادامارد گسترش می یابد که این امر باعث افزایش امنیت و سهولت در بازیابی سیگنال نهان نگاره می گردد. سپس تصویر به بلوک های 4×4 تقسیم شده و تبدیل کسینوسی گسسته بر روی هر بلوک انجام می‍شود. برای درج سیگنال نهان نگاره گسترش یافته با استفاده از الگوریتم ژنتیک بلوک هایی از کل تصویر انتخاب می گردد که بر اساس پارامترهای سنجش NC، PSNR و SIM بهینه هست همچنین در هر بلوک انتخابی، مهم ترین ضریب AC در جدول کوانتیزه JPEG برای درج سیگنال نهاننگاره انتخاب می شود. در ادامه برای به دست آوردن حساسیت روش پیشنهادی بر روی ضریب بهره نهان نگاری α آنالیز حساسیتی بر اساس مقدار مختلف α انجام گرفته و بهترین مقدار آن تعیین می گردد. روش پیشنهادی مقاومت مناسبی در برابر حملات عمدی و غیرعمدی، برای چند تصویر نمونه که خواص فرکانسی متفاوتی دارند، نسبت به روش های مرسوم انتخاب بلوک ها به صورت منظم و تصادفی، از خود نشان می دهد.
کلیدواژگان: تبدیل کسینوسی گسسته، طیف گسترده، نهان نگاری دیجیتال، فراابتکاری، الگوریتم ژنتیک -
صفحات 33-50امروزه بحث پنهان کاری تمام طیف پرنده های با سرنشین و بدون سرنشین برای در امان ماندن از خطر موشک های ضدهوایی مهلک و داشتن قابلیت نفوذ پنهان و غافلگیرکننده از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است بطوریکه کشورهای پیشرفته در حال گذر از ساخت پرنده های غیر پنهانکار به پرنده های بشدت پنهانکار هستند. پرنده های پنهانکار بدون اینکه توسط رادارها دیده شوند یا بتوان آنها را رهگیری نمود باعث غافلگیری و سردرگمی حریف می شوند. از اینرو لازم است با آینده پژوهی و سناریونویسی تبعات و ابعاد اینگونه تهدیدات شناسایی و تحلیل گردد و راه های مقابله با آنها بررسی و پیشنهاد شود. بر همین اساس در این پژوهش ابتدا با استفاده از مقالات و منابع معتبر در مورد انواع تکنیک های پنهانکاری و راه های مقابله با آن اطلاعاتی ارایه شده است، سپس قابلیت های نیروی های صاحب فناوری پیشرفته در حوزه پنهانکاری بعنوان نیروی مهاجم و دیگر نیروها بعنوان نیروی مدافع تا افق زمانی 1410 مورد بررسی قرارگرفت، در ادامه بعد از تحلیل داده ها و مصاحبه با خبرگان موضوع، عوامل کلیدی و نیروهای پیشران شناسایی شدند و با استفاده از تکنیک های سناریونویسی و به کمک نرم افزار سناریو ویزارد سه سناریوی محتمل تر در سه حالت بدبینانه، میانه و خوشبینانه با عناوین سناریوی غافلگیری توسط اشباح ویرانگر، سناریوی پنجه در پنجه اشباح و سناریوی دود کردن اشباح انتخاب شد و در پایان مقاله پیشنهاداتی برای مقابله با این نوع تهدیدات ارایه گردید.کلیدواژگان: سناریونویسی، پرنده های پنهانکار، رادارهای ضد پنهانکاری، تکنیک های رادار گریزی
-
صفحات 51-62
امواج نقش مهمی در وضعیت هندسی و ترکیب سواحل بازی می کنند. ایران 700 کیلومتر خط ساحلی با دریای خزر دارد که شناخت امواج آن حایز اهمیت است. این مطالعه با بازبینی منابع، شناخت جامع و تحلیلی از امواج خزر ارایه می دهد، به طوری که امواج خزر، باد رانده، و موج غالب خزر جنوبی را ابتدا امواج غربی و سپس امواج شمالی (با بیشینه ارتفاع m 57/5) مطرح می سازد. ارتفاع موج بیشینه تحت تاثیر تعداد امواجی که به منطقه می رسند، تصادفی است و شکست امواج بیشتر از نوع شکنای آشفته است. الگوی دقیق میدان باد (در ارتفاع موج های m 5/1-5/0)، و ابعاد حوضه تحت وزش باد در شکل گیری امواج تاثیر دارد. از بین روش های مختلف شبیه سازی (JONSWAP، CEM، SPM، SMB، مدل MIKE21 (بسته SW)، روش درختان تصمیم رگرسیونی و شبکه های عصبی مصنوعی) که در مطالعات مختلف دیده می شود، دو روش آخر با جواب هایی نزدیک به هم، دارای دقت دوبرابر هستند، اگرچه این دو روش آخر، ارتفاع امواج ناشی از باد را کمی پایین دست و دوره تناوب موج را کمی بالا دست نسبت به اندازه گیری خزر جنوبی تخمین می زنند.
کلیدواژگان: دریای خزر، پیش بینی امواج ناشی از باد، خزر جنوبی -
صفحات 64-71
اکوسیستم گیاهان دریایی به عنوان اکوسیستم زیست زاد با بهره وری زیستی بالا شرایط ویژه ای را برای مراحل مختلف چرخه زندگی میگو و دیگر آبزیان فراهم می کنند. این اکوسیستم طبیعی همانند دیگر اکوسیستم های ساحلی در تولیدات اولیه و ثانویه نقش بسیار مهمی ایفا کرده و به طور مستقیم یا غیرمستقیم بخش مهمی از نیازهای انسان را در اکوسیستم های آبی، برآورده می کنند. در آبهای خلیج فارس نیز نتایج تحقیقات انجام شده نشان دهنده وابستگی نوزادان میگوی ببری سبز در دوره ای از چرخه زندگی به اکوسیستم گیاهان دریایی است. نتایج مطالعات نشان می دهد استفاده بسیار گسترده و بدون کنترل تورهای ترال توسط قایق ها در آب های ساحلی باعث تخریب و نابودی رویشگاه-های علف های دریایی و در نتیجه نوزادگاه میگوها شده است. همچنین بر اساس تحقیقات انجام شده رویشگاه های این گیاهان در خلیج فارس به شدت آسیب دیده و این موضوع می تواند بر ذخایر میگو تاثیر جدی داشته باشد. هرچند که به نظر می رسد دانش و آگاهی عموم به ویژه صیادان در مورد نقش عملکردی این اکوسیستم ارزشمند و تاثیر آنها بر ذخایر میگو و دیگر گونه های آبزی کامل و جامع نیست. بنابراین محدودیت و ممنوعیت ترال کف در مناطق ساحلی متراکم از گیاهان دریایی به عنوان راهکاری جهت بهبود این اکوسیستم بسیار مهم، پیشنهاد می گردد.
کلیدواژگان: اکوسیستم گیاهان دریایی، تور ترال قایق، نوزادگاه میگو، خلیج فارس -
صفحات 72-85
نواحی ساحلی در هر کشور یک ظرفیت بزرگ برای بسیاری از فعالیت های اقتصادی می باشند. اما یکی از شرایط بهره وری مناسب در استفاده از این ظرفیت، توجه به چرخه های ارتباطی بین انواع این فعالیت هاست. در همین راستا تحقیق حاضر با هدف ارایه یک مدل یکپارچه از زنجیره ارزش و زنجیره تامین دریایی تدوین شده است تا بر مبنای آن درکی نظام مند از رابطه بین حلقه های مختلف این زنجیره شکل گرفته و بتواند مبنای راه اندازی مجتمع های کشت و صنعت در نواحی ساحلی قرار بگیرد. این پژوهش در قالب یک مطالعه موردی به طراحی یک منطقه اقصادی در سواحل مکران اختصاص دارد اما نتایج آن قابل تعمیم به سایر مناطق ساحلی کشور نیز می باشند. تحقیق حاضر از انواع پژوهش های کیفی است و ابزار مورد استفاده در آن، مصاحبه با خبرگان و به صورت موازی، مطالعه کتابخانه ای بوده است. مدل ترسیم شده در این مقاله در 4 مرحله کلی به صورت فرآیندهای ورودی زنجیره، ایستگاه های پرورش ماهی، فرآیندهای اصلی زنجیره و خروجی های زنجیره دسته بندی شده است. در این مقاله سعی شده است تا با برآورد ورودی های این زنجیره و تهیه مکانیزم و پیش فرض های استخراج شده از مصاحبه ها و مقالات، خروجی های زنجیره برآورد گردند. انواع خروجی های این زنجیره شامل ماهی، بچه ماهی، میگو، آرتمیا، سالیکورنیا و تعدادی بسیاری از خروجی های دیگر می باشند که بر اساس برآوردها، علاوه بر تامین نیاز داخلی کشور، قابلیت صادرات این اقلام را نیز برای کشور فراهم می سازد. توجه به این مدل می تواند ارتباط بین حلقه های مختلف زنجیره ارزش مزبور را فراهم آورده و بهره-وری را به شکل قابل ملاحظه ای ارتقاء دهد.
کلیدواژگان: زنجیره تامین، زنجیره ارزش، سواحل مکران، زنجیره دریایی، مجتمع کشت و صنعت دریایی
-
Pages 1-13
Underwater manipulators are one of the most essential instruments to perform subsea operations. These tools are used for moving, cutting and welding of objects in a variety of manned, unmanned and autonomous vehicles such as ROVs and AUVs in shallow and deep waters. Also, these manipulators serve as a useful tool for handling specimens and models in hydro-aerodynamic laboratories for underwater testing and evaluation. In this paper, a new underwater laboratory manipulator for use in the towing tank of the hydro-aerodynamic laboratory is introduced, with a review of the specifications of various types of underwater manipulators. The main aim of this manipulator is to create a complete underwater research education system for researchers and students. This four-DOF electric manipulator is mounted on a trolley in the hydro-aerodynamic laboratory of the Subsea Research & Development Center, Isfahan University of Technology. This manipu
Keywords: Underwater Manipulator, Electric Actuator, Four DoF, finite element analysis, Hydro-aerodynamic Laboratory -
Pages 14-32
This paper presents a method for hiding watermarking signals in a gray level image, using a combination of genetic meta-heuristic algorithm and spread spectrum method in discrete cosine transform field, initially the watermarking signal expands using Hadamard matrix, which increases security and facilitates the retrieval of the watermark signal. The image is then divided into 4 × 4 blocks and the discrete cosine transform is performed on each block. For insertion of extended watermark signal using the Genetic Algorithm, blocks of the whole image are selected which is optimized based on NC, PSNR and SIM measurement parameters. Also in each selected block, the most important AC coefficient in JPEG quantized table is selected for the insertion of the watermark signal. In order to obtain the sensitivity of the proposed method, the sensitivity analysis is performed on the watermarking Interest coefficient α and the best value is determined. The proposed method exhibits good resistance to deliberate and unintentional attacks for several sample images having different frequency properties than the conventional methods of randomly selecting blocks.
Keywords: Discrete cosine transform, spread spectrum, Digital watermarking, Hadamard -
Pages 33-50nowadays, the topic of hiding all types of manned and unmanned aircrafts to avoid the danger of fatal anti-aircraft missiles and the ability to conceal intrusion and surprise is of the utmost importance, as leading countries transition from non-concealed aircraft to highly concealed aircraft.fighter aircrafts cause surprise and confusion since they can't be detected or intercepted by radars. Therefore, it is necessary to identify and analyze the consequences of such threats with foresight to explore and propose ways to counter them. Accordingly, in this study, first, using credible articles and sources, information on various types of stealth techniques and ways to counter them, then the capabilities of leading countries in the field of stealth aircraft as an offensive force and other forces as a defense force was presented and the future of this technology to the year 1410 has been studied. After analyzing the data and interviewing with the experts of this field, key factors and driving forces were identified. using scenario writing techniques with the help of scenario wizard software, three more likely scenarios in the form of pessimistic, moderate and optimistic Surprises cases were named devastating ghosts, the ghost claw-to-claw scenario, and the ghost smoke scenario, which were presented at the end of the paper.Keywords: Screenwriting, stealth Fighter, Anti-secrecy radar, stealth Techniques
-
Pages 51-62
Waves play an important role in the geometry and composition of beaches. Iran has 700 km of coastline with the Caspian Sea, which is important understanding its waves. By reviewing sources, this study provides a comprehensive and analytical knowledge of the waves of Caspian Sea, so that the Caspian waves are wind-driven waves, and the prevailing waves of the southern Caspian are the western waves at first and then the northern waves (with a maximum height of 5.57 m). The maximum wave height is random due to the number of waves reaching the area and break of waves are more of spilling brakers. The exact pattern of the wind field (at the wave heights of 0.5-1.5 m), and the dimensions of the basin under the wind affect the formation of waves. Among the different simulation methods (JONSWAP, CEM, SPM, SMB, MIKE21 model (SW package), regression decision trees method and artificial neural networks) that can be seen in different studies, the last two methods with close answers have double accuracy in compare with others. However, the latter two methods lowerestimate the height of the wind waves slightly and overestimates the wave period slightly in compare with the measurement in South Caspian Sea.
Keywords: Caspian Sea, Wind waves prediction, South Caspian Sea -
Pages 64-71
Marine plants ecosystem (seagrass and algae) as a biogenic ecosystem with high biological productivity provides the critical nursery habitat for juvenile shrimps, and year-round food and shelter to some biota species. This ecosystem enhances the primary and secondary production, which contributes to valuable commercial fisheries. In the Persian Gulf, the survival of juveniles tiger shrimp depends on marine plants ecosystem as habitat. The results of previous studies indicate uncontrolled shrimp trawling in the coastal water could cause habitat disturbance such as the removal of non-target species including seagrass and algae. Moreover, the marine plants ecosystem in the Persian Gulf has been destroying, which make strongly impact on the shrimp stocks. However, public particularly the fishermen mostly have low awareness about marine plants ecosystem and the benefits provides to them. Therefore, limitation and prohibition of boat shrimp trawling in the coastal waters of the Persian Gulf is introduced as a course of action to protect and improve marine plants ecosystem.
Keywords: Marine Plants, Boat Shrimp Trawling, Shrimp Nursery, Persian Gulf -
Pages 72-85
This paper conducted to present a Model of supply chain and value chain of marine, in case of Makran coast in south of iran. Our research method is qualitative and basis on comparative studies. The methodology that used in this article is, interviews with experts and in parallel, the library studies. This Model was carried out in four stages that include, input process chain, fish breeding stations, main-chain processes and outputs. In this article we have tried to estimate inputs and assumptions of our fisheries chain from interviews and articles, to estimate the outputs. The output of the chain consisting of fish, fingerlings, shrimp, Artemia, Salicornia and many other outlets. According to estimates, in addition to domestic needs, we have ability to export these items to the countries. Presentation of integrated model of marine chain is the Innovation of this paper. This research was performed in cooperation with IRGC navy Development Center.
Keywords: supply chain, value chain, Makran coast, fisheries chain
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.