小型无人船关键技术在南极近岸海底地形调查中的应用

南极大陆是研究全球气候变化的典型区域,也是开展科学考察的“天然实验室”,挖掘南极科考潜力对提升我国在南极领域的话语权具有重要意义。南极近岸海域是全球海洋调查的重点关注区域,现场实测数据可以为合理开发利用南极资源提供数据支撑,但受其高海拔、低温、强风等极端条件影响,南极近岸海域数据资料极度匮乏。随着无人船应用领域逐渐拓宽,这一困境在未来将得到进一步解决。本文主要围绕南极近岸海域作业环境的特殊性,聚焦小型无人船关键技术,分别从船体设计与续航保障、高精度定位、自主避障、通信控制四个主要方面对南极近岸海域场景下小型无人船的具体应用进行分析,旨在完善一套能够适应极区环境作业的无人船系统模式,为未来无人智能设备在南极现场的实际应用奠定基础。

基于小型无人船的海水取样监测系统

为实现大规模的海水水质质量检测,提升环境监测的效率,设计了一种基于GPRS无线通信、GPS定位、涵道式无刷电机的小型无人船海水取样监测系统。本系统以小型无人船为载体[1],STM32开发板为控制核心,并辅以GPS、水质采样装置、避障传感器等模块,构建一套海水定点取样监测系统;另外配合自主设计的路径规划系统可以实现自主避障的功能[2]。本设计通过多次实验表明:能够正常运行监测系统,运行效果良好,可进行升级改造。

小型无人船验收程序及精度探讨

近期我公司由上海华测导航技术股份有限公司购入华微4号无人船一艘,现根据我公司设备管理制度及设备验收的技术要求,编写此文件,作为本套华微4号无人船的验收依据及对此类型设备验证流程的探讨。

一种小型智能水上垃圾回收无人船的设计

为解决中小型湖泊水域水上垃圾的污染问题,设计一种小型智能水上垃圾回收无人船。论述该型船的总体设计思路、结构组成和智能控制系统。与现有的水上垃圾处理装置相比,该型船具有经济性好和绿色环保等特点。

一种小型无人船导航-制导-控制系统设计与验证

针对具有自主执行任务能力的小型无人船,设计一种有效的导航-制导-控制系统.采用卡尔曼滤波进行传感器信息融合,实现无人船的状态估计;设计一种基于时变前向距离的LOS制导方法,实现无人船直线航迹跟踪;通过设计抗饱和积分PID控制器,使得无人船快速、准确地收敛到期望航向.仿真研究验证了所设计系统的可行性,在"智海1号"小型无人船上进行的实验验证了系统的可靠性和稳定性.