世隆科普:无人船的组成部分,无人船由那几部分组成

无人船的关键技术创新主要在于航行自动生成与路径规划技术、通信技术、自主决策和避障技术、水面物标探测与目标自动识别技术等。

无人船控制系统主要由水上无人船子系统和岸基监控子系统两个主要的系统组成,其中水上无人船子系统又包括无人船载体机械架构、无人船下位机主控制中心、驱动控制中心、 络通信子系统、自主导航子系统、环境信息采集子系统、动力装置子系统和备用控制中心子系统。岸基监控子系统主要包括无人船控制中心和无人船视频监控中心。

世隆科技无人船

1.无人船自主导航模式

自主导航模式就是通过GPS全球卫星定位系统将无人船的当前位置和岸基监控子系统下发的目的地进行比较,并根据存储在存储器里面的电子地图进行计算比较,从而规划出最合理的路线。当进行无人船的自主导航时,首先在岸基监控子系统上进行目的地的设定,并根据无人船返回的当前所在的经纬度信息,计算出无人船自主航行的速度和角度,将速度和角度等指令通过GPRS通信系统传输到无人船的下位机主控制中心,当下位机控制中心接收到相应的指令,将速度和角度转化为数据传递给驱动控制中心,从而驱动无人船的驱动器和舵机运转并驶向终点,无人船在运动中,不断的更新所在的位置,经过不断调整当前位置和终点的映像关系,实现无人船的自主导航,若无人船遇到障碍物的同时,也接收到了岸基监控子系统发送的导航指令,下位机控制中心首先进行避障处理,然后上 自己所在位置,请求岸基监控子系统重新发送导航指令并进行相应的路线规划,继续驶向目的地。

世隆科技无人船地面控制软件

2.无人船 络通信子系统

一切智能化设备都离不开 络通信, 络通信将各种设备联系在了一起,同时将数据信息共享。无人船与岸基监控子系统的联系是通过GPRS模块进行工作的。通用分组无线服务将电信 络和计算机 络有机地联系在一起,当放入手机SIM卡时,并将手机卡 通过软件系统和某一个特定的IP地址及端口 进行绑定,这样无人船上的GPRS模块就可以融入到相应的电信 络,进而可以将数据传输到预先设定的 络服务器上去。岸基监控子系统控制中心可以通过输入IP地址和端口 登陆 络或者上位机进行服务器的访问,间接的完成了无人船和岸基监控子系统的通信工作。

世隆科技无人船4G/5G通信

3.无人船动力装置子系统

传统的无人船的动力装置驱动器采用蓄电池进行供电,其额定工作电压为12V。尽管蓄电池应用广,但是存在着价格高、寿命短、且会造成环境污染。在碳达峰、碳综合的时代背景下,世隆科技采用新能源电池(动力电池),该类电池使用于无人船时不会导致二次水域污染。

4.无人船信息采集子系统

无人船主要作为载体,可以搭载ADCP、水质检测仪、多波束声纳等设备以执行大范围水域的水文测量、水质监测、水底地形勘测等任务,信息的采集可以通过各种传感器进行实现,信息采集模块完成的工作主要是对水温度、湿度、水流速度、水位、降水、大气压数据的测量以及水质采样,便于后续对水质的分析工作。同时还包括无人船的动态参数信息,航速、经纬度、方向角、加速度等数据信息。通过导航定位模块,可以实时观测无人船的行驶状态,记录无人船任意时刻所在的经纬度信息,并通过后台服务器及电子地图,可实现无人船的轨迹回放,直观化、动态化的显示了无人船的航行轨迹。

5.无人船视频实时监控

无人船在自主航行时,如果遇到障碍物,超声波测距避障模块就会发出相应的信 ,引导无人船自己改变航行轨迹,为了进一步保证无人船的安全和对无人船周围海域的监控,在无人船的设计过程中增加了视频监控系统进行监控。常见的监控都是有线的,在海面上或者水面上,无人船拖着视频线缆是极其不方便的,带缆也使无人船丧失了无人自主航行的特点,故采用了无线视频传输。无线视频传输的方式有很多种,但普遍存在传输距离近,信 衰减严重,传输带宽小等诸多缺陷和不足之处。随着无线传输技术的高速发展与进步,无线视频的这些缺点也逐渐得到克服。

世隆科技无人船视频监控示意图

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