无人艇搭载多波束测深精度分析

无人艇水深测量代表了海洋测量装备自动化、智能化的发展趋势,是海洋测量技术研究的热点.本文以3 m无人自主导航艇为载体搭载多波束组成无人艇系统,进行了多波束测深数据获取,对测深数据的内符合精度和外符合精度进行了简单分析,结果可满足相关规范要求.     

基于RTK的自主海水环境探测无人艇

为实现海水环境监测的无人化,设计了基于RTK的自主海水环境探测无人艇。系统主要由岸基控制显示单元、系统服务器、无人艇以及锂电池组组成。岸基控制显示单元用于和无人艇交互信息,系统服务器用于存储系统运行参数以及监测数据,无人艇实现自主巡航和具体测量任务。无人艇控制器使用的是基于STM32单片机的无人艇控制板,集成的设备有RTK、磁力计、多参数水质监测仪、单波束等。经过测试本系统可以安全可靠的按照预定轨迹运行,运行轨迹误差不超过0.8 m。     

无人艇通讯导航控制系统设计与实现

根据无人艇的特点及其对通讯导航控制的需求,定义了艇上设备间及无人艇与岸基控制软件间通信数据格式,研制了数据采集处理传输板卡,将艇上传感器、通信设备以及运动控制器组成统一的数据采集处理传输网络。根据无人艇的结构与运动特征,仿真验证了基于模糊PID无人艇运动控制方法的可行性与可靠性。搭载该通讯导航控制系统的无人艇经过多次下水试航,实测结果表明:所研制的通讯导航控制系统能够满足无人艇的通讯导航控制要求,具有稳定的通信导航功能,能够实现无人艇的自主巡航和自主避障,具有较好的可靠性和稳定性。     

复合动力超长续航无人艇系统的设计与实现

为实现无人艇在海上追踪、搜救、巡逻、反潜等任务中的超长续航,避免因油料限制而被迫任务中断,设计一套以风能和太阳能为动力的无人艇系统,利用风帆为无人艇推进,利用太阳能为船上电控设备提供电能。该系统由无人艇和岸基监控平台组成,无人艇可通过开发出的数据采集模块和算法模块实时采集环境数据,计算、生成并下达控制指令,在风区内超长续航自主航行,实现全风向利用;岸基监控平台可实时监控无人艇状态,并进行自主/遥控模式切换。对系统进行测试的结果表明通讯连接试验的可靠性高;无人艇航行试验验证了全风向自主航行的可行性,运行轨迹与仿真结果基本重合;太阳能供电分析理论上验证了风区超长续航的可实现性。     

复合动力超长续航无人艇系统的设计与实现

为实现无人艇在海上追踪、搜救、巡逻、反潜等任务中的超长续航,避免因油料限制而被迫任务中断,设计了一套以风能、太阳能为动力的无人艇系统,利用风帆为无人艇推进,太阳能为船上电控设备提供电能。该系统由无人艇和岸基监控平台组成,无人艇可通过python开发的数据采集模块和算法模块实时采集环境数据、计算、生成并下达控制指令,在风区内可超长续航自主航行,实现全风向利用;岸基监控平台可实时监控无人艇状态,并进行自主/遥控模式切换。对系统进行了测试,通讯连接试验的可靠性高;无人艇航行试验验证了全风向自主航行的可行性,运行轨迹与仿真结果基本重合;太阳能供电分析理论上验证了风区超长续航的可实现性。     

水下拖曳体自主布放回收装置设计与研究

为了保证搭载于水面无人艇(Unmanned Surface Vehicle)的水下拖曳体(Underwater Towed Vehicle)能够正常工作,并且能够自主布放和回收水下拖曳体,设计了一种基于无人水面艇的水下拖曳体自主布放回收装置。该装置主要包括绞车、液压系统、滑台、滑轨、起升架以及其他辅助机构,通过液压驱动绞车实现缆绳的收放,通过液压缸驱动起升架、滑轨和滑台实现3级布放回收。整套装置采用液压驱动,滑道式布放回收,该自主布放回收装置可靠性高,占用甲板空间小,满足无人条件下作业,提高了工作效率,工程应用价值高。     

水下拖曳体自主布放回收装置设计与研究

为了保证搭载于水面无人艇(Unmanned Surface Vehicle)的水下拖曳体(Underwater Towed Vehicle)能够正常工作,并且能够自主布放和回收水下拖曳体,设计了一种基于无人水面艇的水下拖曳体自主布放回收装置。该装置主要包括绞车、液压系统、滑台、滑轨、起升架以及其他辅助机构,通过液压驱动绞车实现缆绳的收放,通过液压缸驱动起升架、滑轨和滑台实现3级布放回收。整套装置采用液压驱动,滑道式布放回收,该自主布放回收装置可靠性高,占用甲板空间小,满足无人条件下作业,提高了工作效率,工程应用价值高。     

反潜持续跟踪无人艇预计2015年进行海试

<正>一种新型无人自主水面艇正在建造之中,该艇能够连续数月跟踪水下安静航行的柴电潜艇,预期将在2015年进行海试。科学应用国际公司(LDOS),是一家提供国家安全、卫生和工程解决方案的公司,正在法国国防高级研究项目局(DARPA)的一个项目中着手自主持续跟踪无人艇(ACTUV)的设计、开发和建造。科学应用国际公司集团总裁约翰·弗拉塔米科说,自主持续跟踪无人艇的先进传感器技术结合其船舶架构和设计,使连     

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。     

大尺度高速水下无人艇控制系统设计与试验验证

[目的]为了在三维空间宽航速段内实现大尺度高速水下无人艇(UUV)的路径跟踪,在考虑无人艇的试验动作要求、控制精度要求及水动力特性的情况下,设计了基于模糊控制理论的自适应制导方法。[方法]基于解耦控制方法,首先将水下无人艇的航行控制分解为航速、航向、纵倾和深度控制问题;然后分别设计积分分离比例—积分—微分控制器(PID控制器),并引入指令及状态滤波器,以改善该水下无人艇动态响应特性;最后,通过湖试验证水下无人艇在不同航速下的控制性能。[结果]结果表明,在6,9,13 kn等试验航速下,水下无人艇跟随目标路径和深度的误差均在合理范围内,验证了该控制体系及控制方法的有效性。[结论]所得结果对新一代试验艇的运动控制技术研究具有一定参考价值。     

USV地形测量路径自主规划研究与应用

针对未知近岸海域水上水下地形一体化测量需求,无人水面艇（Unmanned Surface Vehicle,USV）搭载导航雷达、深度计、POS MV、多波束测深仪及激光扫描仪等设备,通过设计在线地图构建及测量路径规划方法,使得USV在未知环境下自主完成地形一体化测量任务。通过离线电子海图获得待测区域初始基准地图,结合雷达、深度计等传感器实时感知的信息,采用一种基于贝叶斯估计方式的占据栅格建图方法,实现对基准地图的修正、更新,进而根据测量需求自适应调节测量路径间距。同时构建测量地图,使用基于神经元激励方法自主实现完全遍历的测量路径规划,兼顾使用A星算法避免路径规划锁死,以获得合理可行的测量路径实时规划结果。USV按照自主规划的测量路径自主航行,多波束测深仪、激光扫描仪实时测量、获取地形云数据后进行无缝拼接,完成未知近岸海域的水上水下地形一体化测量工作。     

北约水下研究中心研究未来自主反潜概念

[据简氏信息网2009年12月14日报道]位于拉斯佩尼亚的北约水下研究中心（NURC）完成了“普通近海互操作网络技术09”（GLINT09）的重要测试，对自主无人艇（AUV）的开发进行了审查，该无人艇将是未来反潜作战能力的一部分。     

无人智能测量艇系统设计与关键技术研究

无人智能测量艇体积小、吃水浅、行动灵活,非常适合代替大型有人测量船在大陆和岛礁岸线区域开展作业。文中在分析国内外现有无人智能测量艇发展概况的基础上,构建精海系列无人智能测量艇的总体结构和软硬件系统,对环境感知技术、自主避障技术、动力定位技术和陀螺减摇稳定技术等四大关键技术进行研究。通过外海航次试验,验证了精海系列无人智能测量艇的可靠性和实用性。最后对无人智能测量艇的未来发展方向做出了展望。     

基于尾滑道的无人艇自主引导回收系统开发与验证

本文以某型7.6 m柴油动力小艇为研究对象,开展基于尾滑道的无人艇自主引导回收系统的设计与开发。该系统主要由无人艇端自动控制模块和母船端监控引导模块两大部分组成。在完成各功能模块研制的基础上,开展了无人艇上下位机通信、数据采集与传输、远程手动遥控、无人艇回转特性与速度特性以及无人艇自主引导回收模拟试验等相关测试。测试结果表明,系统具有较好的响应性、稳定性及无人艇操控性能,能较好地满足无人艇自主返航及引导回收的要求。本文研究为实现无人艇自主引导回收提供重要的基础保障。     

中国船级社签发首艘无人艇入级证书

正日前,中国船级社(CCS)签发了首艘无人艇"瞭望者3"号入级证书。该船是首艘按照CCS《无人水面艇检验指南》2018进行设计、建造和检验的无人艇,被授予了"自主航行、3类无人艇"船级附加标志。该船由珠海云洲智能科技有限公司设计、厦门瀚盛游艇有限公司建造,船长7.5米,设计航速高达45节,可航行于距岸不超过20海里。船体全部采用基于环氧树脂和碳纤维的复合材料,可运用于环保监测、科研勘探、搜救、     

《水上/水下无人设备》

1898年,尼古拉·特斯拉发明出人类历史上第一艘水面无人艇。20世纪60年代,美国研发了一款遥控扫雷艇;作为早期的无人艇,尽管其功能单一,但相比传统船艇而言,它能够实实在在地避免人员在执行任务时遭遇危险。随着科技的发展,水上/水下无人设备技术越来越先进。直至2013年,我国的云洲智能科技有限公司推出了世界第一艘环境监测无人船;翌年,其自主研发的海洋高速无人船——“领航者”号正式发布,填补了国内在无人船领域的技术空白。     

水面无人艇动力电力系统架构论证分析

水面无人艇是高度自主、高度智能化的无人化装备,动力电力系统是确保无人艇承担任务使命和正常运行的重要保障。论文分别以10吨级小型通用型无人艇、100吨级中型反潜型无人艇和500吨级大型攻击型无人艇为研究对象,对其动力电力系统的主要形式、系统组成及架构、设备配置以及关键战技指标等进行论证,为我国后续水面无人艇动力电力系统的发展提供参考。     

计算机辅助无人艇自动操纵性研究

为了有效提高无人艇操控性能,确保无人艇自身安全,设计计算机辅助技术的无人艇自动操纵性控制技术。首先分析高速无人艇操控机理模型,建立无人艇多自由度数学模型,然后根据当前数据结构最小化的数据准则原理,引入线性函数,动态坐标划分为差平面,提出对应控制策略,最后采用计算机辅助技术建立的偏差自适应体系实现无人艇操控调整。仿真实验数据证明,本文技术的无人艇航线跟踪和自主航行控制性能明显提高。     

海洋装备智能化与智能化装备思考

海洋装备游弋于海洋空间,承担着交通、开发和安全等重要职能,且与人工智能技术相结合,能够实现效能的倍增.通过对海洋装备的感知设备、控制系统、决策策略、运维技术和制造环境开展智能化改造,实现现有海洋装备的智能化;从海上无人机、水面无人艇、水下无人潜航器以及水下无人预置系统等方面,构建海洋智能化装备体系.从"装备智能化"和"...     

一种面向科研试验的无人艇

为对无人艇的相关技术进行实船验证研究,在分析科研试验对无人艇系统需求的基础上,设计和实现一种基于以太网的分布式无人艇系统。该系统利用微控制器实现对传感器数据和设备数据的分布式处理,并通过以太网交换机组建数据交换局域网;利用开源通信协议和开源库对系统软件进行开发;详细介绍无人艇系统的具体设计和实现过程。系统测试和实船试验结果表明,所设计和实现的无人艇系统工作稳定,能较好地完成指定任务。