水面无人艇导航与控制系统设计与实现

无人艇用于海面环境监测、海难搜寻救助、通航秩序辅助管理、海洋权益保护等方面具有广阔的应用前景,尤其是对于沿海沿江复杂水域具有明显的战略发展意义。以现有无人或小型作业艇船体及动力设备为基础,研究无人艇遥操作系统,包括岸基或母船控制台、艇载设备驱动系统及网络数据交换等方面内容,通过上位机海图实现艇运动路径规划,同时利用岸基或母船雷达及AIS获取的艇周目标信息提供在线避碰决策支持,根据无人艇采集的地理位置、航向姿态、航速及舵角等远程反馈数据产生对艇遥控指令,驱动无人艇上的车舵系统,实现自由加减速、前进、转向与停车等操作。系统通过推理及仿真试验,表明控制基站与艇数据交换可靠,艇车舵系统能有效响应遥指令,数据链路还能支持艇体搭载远程任务模块。

导航雷达或AIS引导的视频监控系统设计

为解决传统视频监控系统监控区域相对固定、监控范围与监控对象匹配程度不高、针对性不强等问题,提出了一种利用导航雷达自动跟踪参数或AIS动态数据引导的智能视频监控方法。系统设计采用某型船用雷达NMEA0183跟踪参数输出报文或AIS输出数据包,解析报文获得目标运动要素,以此引导本站及通过数据异地解算引导网内视频测站观瞄云台,同时开启监控视频回传、航姿参考系统(AHRS)方位及仰角数据回传、越界报警等一系列动作。介绍了系统的硬件、软件的构成与设计流程,并给出仿真实验结果。