基于单波束声呐的航道水深测量无人船设计与应用

针对航道水深检测需求,设计了一种基于单波束声呐的实时在线航道水深测量无人船。采用差分GPS和姿态仪采集船舶位置与姿态,自主控制船舶抵达测量点。通过阈值法对单波束声呐图像进行处理,得到航道水深。本套测量系统具有误差小、效率高、测量实时性好的优点。实验结果表明,设计的无人船水深测量系统运行稳定,方便安装,测量精度高,人机交互界面良好,能够准确地传送数据,具有较高的应用价值。     

无人航道测量船系统的研制与应用

本文设计了一套完整的应用于内河航道的无人航道测量船系统。系统集成了GNSS、测深仪、ADCP、视频采集等常规测量设备,可应用智能避障、视觉引导和运动控制等算法,实现水深、水文等航道外业测绘数据的自动采集,可为其他内河航道无人测量系统建设提供参考。     

基于无人船装置的大水域环境监测系统设计

针对当前资源过度开发导致大水域环境污染日益严重的问题,设计一种由自动巡航无人船、环境检测装置和远程操作平台组成的大水域环境监测系统。将嵌入式系统、信息通信、路径规划等技术相结合,进行数据处理与分析,实现对无人船的精准控制、大水域环境的精确实时在线监测和水样样本的采集。试验结果表明,该无人船监控系统不仅能满足对大水域水质环境检测的需求,而且能提高大水域环境监控效率和降低成本,对推广应用农业技术与装置和进行水质环境检测有促进作用,同时能使人们的生活质量得到保障和提升。     

基于百度地图的航道生产监测与管理系统研究

航道生产监测与管理系统以航道处主要生产设施作为管理对象,并监测航道维护船和车辆的实时位置、重点标位的实时水深等信息。通过安装在航道维护船和车辆上的GPS模块获取位置数据以及安装在重点标位上的测深仪获取水深数据,通过远程传输系统,在岸上监测中心显示航道维护船的实时位置和重点标位水深信息。该系统能在监控中心电子地图上实现航道生产资源管理以及水深信息、船舶位置和车辆位置信息监测、应急指挥和日常调度辅助决策等功能。基于百度地图的航道生产监测与管理系统涉及到的关键技术包括地理信息系统(GIS)技术,应用全球卫星定位系统(GPS)技术、数据库管理技术和网络技术。     

内河无人航道测量船系统设计*

针对内河传统测量船受人力、物力、时间、吃水等因素的制约而导致的航道信息时效性受限以及浅水区域无法测量等问题,设计了一种用于基于无人船的内河航道信息测量系统。该系统搭载数字测深仪、RTK 、GPS、声学多普勒流速剖面仪（ADCP）等设备,利用船舶无人驾驶技术实现航道水深、流速的自动测量,并通过无线传输网络将测量数据实时传送至测量中心,无人航道测量船的应用是未来内河航道测量智能化的重要尝试。     

无人船远程遥控系统运行状态实时在线监测方法

为保障无人船顺利执行勘测、投放等任务,提出无人船远程遥控系统运行状态实时在线监测方法。该方法利用感知层内温度传感器、气体传感器、柴油机监测仪、姿态传感器等采集无人船远程遥控系统运行状态实时数据后,通过感知节点控制器与网络层感知节点控制器连接,将无人船远程遥控系统运行状态实时数据传输到ZigBee网络内,再通过该网络将其传输到运算层内,使用运行状态监测模块和异常预警模块获得无人船远程遥控系统运行状态实时在线监测结果与异常结果,并将结果传输到应用层内,应用层通过可视化监测、异常预警展示等模块实现用户的人机交互。实验表明：该方法不仅可有效检测无人船远程操控系统的运行状态,还可对异常状态进行预警,且监测与预警的实时性较好。     

基于北斗/INS的移动型水质监测系统设计与实现

移动型水质监测系统由无人巡航船和陆面监控平台组成。无人巡航船利用"北斗一号"传输水质信息,利用"北斗二号"和惯性导航系统输出的导航信息。无人巡航船可实现自主移动、采集水质信息和发送信息;陆面监控平台可接收水质信息,该信息能在以Lab VIEW为环境开发的上位机软件上显示、存储和查询。对系统进行了测试,3个通信试验的平均丢包率分别为2.42%、2.5%和2.3%,通信丢包率低,无人巡航船运行轨迹和预设轨迹基本重合,能准确巡迹。     

长江干线武安段6 m水深航道整治工程航运经济效益评估

武安段6 m水深航道整治工程建成后,万吨级江海船舶可常年直达武汉,航运经济效益十分显著。以散杂货为代表船舶,按照有无对比、实际发生原则,基于2018—2022年武安段通航统计数据,科学评估武安段航道货运量和船舶结构,并在此基础上构建航运经济效益定量计算模型,对武安段实施后航运经济效益进行评估。经测算,2022年武安段散杂货船产生的航运经济效益达4.84亿元,超过工程设计阶段的预期目标。研究不仅可用于确定工程主要经济效益指标是否实现,为工程后评估提供重要参考,还有利于指导航道工程项目的投资和管理,为推进相关项目计划和政策优化提供依据。     

长江南京航道工程局南京公司开展航道整治类施工计划数据库升级培训

<正>近日,长江南京航道工程局南京公司组织开展航道整治类施工及计划数据库升级培训。该公司承担施工任务的武安段航道整治工程V标、芜裕河段航道整治工程、京杭运河航道整治工程等项目部的20余名项目主要管理人员参训。此次培训旨在进一步加强航道整治项目的信息化工作水平,切实提高项目部内业处理效率与准确性,培训引进了第三方软件公司的技术支持。     

李一兵到长江航道规划设计研究院“水文自动监测”课题试验现场调研

正10月9日,长江航道局李一兵副局长一行到长江航道规划设计研究院"长江中游航道水文要素自动监测技术研究"课题阳逻试验点进行现场调研,长江航道整治中心副主任刘旺喜、长江武汉航道副局长林承志、长江武汉航道工程局武安段项目部负责人、长江航道测量中心数字航道部门负责人等相关人员陪同调研,长江航道规划设计研究院副院长李良雄、相关部门负责人及课题组成员参加了调研活动。     

自适应无人艇测量系统架构设计与验证

目前,特殊水域测量需求扩大。为缓解传统测量船系统受劳动力、时间、水深及安全等因素的约束,需设计出具有自适应能力的高效无人智能水域测量系统,实现对水深、流速等水域参数的自动测量与标定。基于此目标,设计了一套基于PC/104和ARM微处理器的无人测量系统,通过对硬件系统和执行软件系统的设计和试验验证,证明系统在可移植性、可扩展性、模块化、通用接口化方面满足要求。系统的开发为未来水域资源的探测和开发提供了技术和设备支撑。     

水下无人船构建海洋环境监测系统研究

传统海洋环境监测是通过人工采集海水样品,在实验室进行数据分析。海水样本在采集和运输过程中容易被污染,进而降低监测数据的精准性,为此设计了一种水下无人船构建海洋环境监测系统。硬件系统通过选择高频率、高分辨率的传感器左右分割数据,进而设置监测电源的电路接口来完成构建。设计基于C语言的下位机,以及LabView平台的上位机程序,完成系统软件程序构建,实现无人航行船水下监测。实验结果表明,水下无人船构建的海洋环境监测系统,在没有破坏原本海洋环境样本数据的基础上,提高了精准度。     

无人船测深系统在浅水河道测量中的应用

针对传统测深方法在浅水区测量实施困难的问题,基于无人船测深系统的组成及原理,重点研究了无人船姿态对测深的影响、测深数据粗差探测与滤波方法。分析得出:无人船姿态在浅水区对测深的影响有限,可采用中值滤波、加权平均法、趋势面滤波方法进行测深数据粗差处理。结合项目应用,证实无人船满足浅水河道测量需求、测深精度满足规范要求,可为类似工程提供借鉴。     

无人船在航道测量及维护中的应用与展望

本文通过无人船测量系统水下地形测量分析,主要介绍了无人测量船系统功能及水下地形测量的基本原理。通过对该设备的应用和测量成果数据比对分析,得出无人测量船系统在航道测量中的优、缺点及其应用前景,并展望了在未来科学技术、智能化、无人船等技术的发展下,可能会引起的航道维护管理方面的变革。     

用于环境监测的无人船信息采集系统

受到海上作业环境性影响,传统无人船信息采集系统在环境监测数据采集作业过程中,存在数据信号差量偏大的问题,导致后期数据整合可控误差超出标准参量。为了解决上述问题,对信息采集系统的硬件端与软件数据计算端进行了重新设计,提出用于环境监测的无人船信息采集系统。首先,全新构建系统设计框架,优化软硬件结构;根据设计框架在硬件方面,引入高精度环境监测传感器、采集电路与数据信号处理电路;软件部分,引入多路数据协同处理的遗传算法,对多样数据量进行高精度差量优化精算。实验数据表明,提出设计的检测系统,在相同环境下的监测量差值明显优于传统监测系统,具有较高的应用价值。     

海洋监测用无人平台

正海洋监测对海洋经济的可持续发展意义重大。随着远程通信技术和传感器技术的日益完善,海洋监测方式逐渐由依靠大量人力资源的"探索模式"转化为依赖传感器自动采集数据的"观测模式",以追求更长的监测时间和更广的覆盖空间。而依靠风力、波浪力等自然能源的无人平台非常适合搭载各种传感器完成这样的监测任务,具有续航力强、监控范围大、数据精度高、人力成本低、燃油消耗低、可搭载传感器等多种优势。目前最为常用的无人平台包括水下滑翔器(underwater glider)、波浪滑翔器(wave glider)以及无人帆船。     

一种溢油回收无人船设计研究

本文将无人船技术应用于具有较大排水量的溢油回收船上,设计了一种基于卫星定位自动作业与实时遥控作业两种控制方式的溢油回收无人船,用于复杂海况、狭窄水道以及浅水近岸等的溢油回收。解决了回收手段单一、回收效率低等问题,提供了无人船在溢油回收作业中的一套完整方案。该无人船的设计满足实际需求,且具有较高的可行性。     

武安段V标组织开展拉网式工程管理综合大检查

正3月14日下午,长江南京航道工程局武安段整治工程V标项目经理部组织安全、生产、技术等部门人员到工程施工现场,开展拉网式疫情防控、安全环保、工程进度质量综合大检查。项目部到玉带洲护岸工程、生态固滩工程和西港挖槽工程施工现场,重点就工程安全通航、施工临时用电、习惯性违章、机械操作、文明施工、施工质量、作业规程等提出了意见,对各施工     

基于PLC的小型无人船控制系统的研制

通过PLC控制器、智能传感、无线传输等技术集成和应用开发,设计一套无人船智能控制方案,并通过自行研制的样品船进行了航行操控试验,验证了方案的可行性。利用上位机组态软件强大的运算和数据库处理能力,采集、记录、检测数据与提供查询等功能,实现无人船的远程遥控、自主航行运算及特殊环境作业。     

基于动态贝叶斯网络的无人船推进系统PHM技术

随着无人船系统复杂度的增加,对其进行故障预测和健康管理(prognostic and health management,PHM)的需求也随之提升。采用贝叶斯网络建立无人船的可靠性模型,并基于此开展无人船的PHM技术研究。主要探究贝叶斯网络模型在PHM方面的应用,包括利用动态贝叶斯网络进行预测故障,通过参数学习自动生成贝叶斯网络模型。以实验室开发的智能无人船为具体研究对象,针对其动力系统常见的故障点监测模式进行研究,并设计相应的在线监测方案。通过实时监测完整地表达无人船的健康程度,并开发了无人船的健康管理模型。对开发设计的健康管理模型进行实时性和准确性双方面评价,所研发的健康管理技术可以准确地还原无人船的故障分布情况,并快速响应做出故障预测,可以充分评估无人船在不同状态下的实际工作能力。