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无人船技术:智能控制与多传感器集成

2021-06-03 09:33:05

  作为水上最典型的无人智能平台系统,近年来,无人船备受世界重视。而随着“海洋强国”战略的提出,我国无人船研发也迈入了新的阶段,无人船应用渐成趋势。

  无人船的关键技术在于感知、导航和控制这三个方向。感知技术为无人船提供了眼睛和耳朵;导航技术用来接近或规避某些目标,相当于航迹规划或者是综合避障;控制技术就是无人船的运动姿态进行航线、航向的控制。

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  其中,智能控制系统的性能,直接影响着无人船航行的操纵性、经济性和安全性。该系统总结了人的操舵规律,在航行过程中,自动控制无人船的航速与航向,使无人船精准沿预定测线运行,可克服各种干扰,使无人船自动、稳定地运行,是实现无人船自主控制和自动作业的核心技术。

  依靠智能控制技术,无人船能借助螺旋桨的推力和舵机来实时调节航速和航向,实现自动按照预先设定的航线进行精准的走线、换线及回归等功能。

  除了智能控制,无人船的关键技术还有多传感器集成与数据融合、远距离无线局域网的数据通讯与实时多模控制技术。

  例如,在多传感器集成方面,无人船通常会设计有一个可兼容多传感器的船载控制系统。该系统可根据用户需求灵活的搭载GNSS接收机、测深仪、ADCP(声学多普勒流速剖面仪)、电子罗盘、水质采样和在线监测仪等多种传感器设备。


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