無人船領域

                                         為什么無人船越來越青睞組合導航?

        在當今海洋及內河航運上,無人船所扮演的角色越來突出,它集智能控制,遠程通信,水底探測,水面排障等多種功能于一體,在一些復雜和高危作業環境中它的優勢越來越明顯。水面無人船最核心的部分就是其自主航行控制系統,它性能的優勢直接影響無人船的工作效果。而控制系統中,定位及姿態傳感器的優勢極為明顯。同質化的產品越來越多,而隨著各種性能的提升,主要是高精度導航的無人機的崛起,在行業應用這塊無人機對慣導的應用也應運而生。而自從無人船打開民用市場后,陸續也有做海洋設備或者相關船舶類單位投入到這個行業,當初使用低精度羅經的無人船在行業應用深入和甲方特殊需求提升的時候,對于組合慣導的應用也漸漸有了一定的趨勢。

       無人船可以攜帶更多的燃料或者電池,在續航能力無人船可以完勝無人機;并且無人船可以在利用自己豐富的內部空間攜帶更多的燃料的同時,可以搭載更加沉重的設備執行任務。在續航和載荷這兩個無人機所面臨的重難點問題上,無人船得到了很好的延伸,也正是無人船在無人機普遍化后逐漸火熱的重要原因。

       無人船搭載了衛星定位系統、姿態傳感器、攝像機、水深測量儀、溫度和鹽度傳感器、等設備。其中衛星定位系統GPS/北斗可確定無人船位置并進行實時追蹤;而姿態傳感器也就是我們稱的慣導設備,可以自主對船體的航向、橫滾、俯仰進行測量;攝像機實時獲得水面水下的視頻信息并通過通訊設備傳輸至監測點,以保證航行安全;水深測量儀可以獲得高精度的水下地形;溫度和鹽度傳感器以記錄存儲的方式測量表面溫度和鹽度,可以獲得高精度的水文數據。

       除部分軍工研究所、國家海洋局外,我國一些商業測繪公司也都在積極開發無人船設備,并接收相關需求與定制??偟恼f來,今后,集成了北斗高精度、慣性導航、測深儀等設備的無人船,會越來越多地用在長江流域、湖泊水庫、水文測量、水下地形監測等多個領域。

       之前無人船將衛星定位設備與姿態傳感設備分開安裝時,一方面擴大了設備的安裝空間,另一方面衛星導航與慣性導航的匹配沒有完美的融合,再加上姿態傳感器的精度不高的話,也極大的影響無人船的自主航行。自從組合導航系統的出現,無人船在定位、姿態、測深等方面的設備的集成化程度更高,更有利于無人船行業的發展。

       目前,受行業青睞的組合導航產品通常由MEMS陀螺、MEMS加速度計、BD/GPS板卡、導航計算機組成的高性能組合導航系統,能夠測量載體的航向、俯仰、滾動、速度、位置(含升沉)、角速度、加速度等信息,具有體積小、重量輕、性價比高等特點。產品采用衛星/慣導緊耦合算法,具備動基座對準、慣導/衛星組合導航、自主零速修正、自標定等功能。尤其是其具備船舶升沉測量的功能,在無人船領域自主組合導航應用上極具參考價值。
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