为自动无人船控制开发的自动驾驶仪
2019-12-17王楠
UAV Navigation公司是无人操作和无人机飞行控制解决方案的开发商,该公司推出了一种针对无人或自主水面航行器的高级解决方案。
自动驾驶仪的设计符合IP66标准,适合在潮湿的环境下工作,包括盐雾和盐碱环境。
自动驾驶仪能够从始至终自动控制无人水面艇的任务。无人船只的操作员可以使用同样适用于飞行器的先进功能,如:多个路径点,船上多任务计划 ,(包括智能“返回基地”,通过已选路线来规避特定地区)无人区,航路点活动等。一个尤其有用的特性是“相对路径”能够将地面控制站(GCS)安装在移动船只上,然后根据移动船只确定任务计划。
尽管体积和重量都很小,但无人水面艇自动驾驶仪包含了控制该无人船所需的所有传感器。只需要伺服系统和外部数据链即可与地面控制站连接。此外,地面控制站可以很容易地与范围遥测设备相结合,这样测距人员可以随时了解无人水面艇和地面控制站的位置。
与其他依赖数据链工作的控制系统不同,即使地面控制站和无人艇之间的数据连接失败,自动驾驶仪也能够成功完成任务。
无人水面艇的特征包括:
(1)波浪对船舶性能影响最小化的算法。
(2)装配紧密的部件。不需要惯性测量装置或任务管理计算机,它们被集中在一个部件中。
(3)相对路径。自动驾驶仪根据地面控制站所检测的船只位置更新无人水面艇的航行计划。
(4)移交保护。自动驾驶仪将会检测到无人水面艇是否倾覆,并能够立即执行安全程序(例如发动机熄火)。
(5)航行和禁航区域及配置禁区。如果驶入以上某一区域,操作员将收到警告。
(6)健康监测。该系统具有重要故障检测和生存能力,其目的是确保在个别甚至多个传感器发生故障的情况下继续执行任务,同时保持对速度、导向和位置的准确估计。
(7)母舰防撞保护。该系统能够检测与母舰的距离,防止任何碰撞。
(8)航向明确。无人机导航在航空领域的经验使他们能够解决无人船导航中一些最棘手的问题,包括在没有GPS或双GPS罗盘的情况下确定航向。