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无人船水域测量机器人系统

时间:2018-07-06来源:中国水工设备网

技术简介
1.技术来源及技术原理
楚航无人船水域测量机器人系统借鉴了无人机的设计理念及测量模式而设计。系统以无人船为载体,以高精度GNSS接收机为定位工具,以实现某种特定目的的测量仪器如测深仪、ADCP、水质采样与在线监测仪等为船载传感设备,以无人化、智能化、集成化、机动化为系统的作业模式,通过协同观测和信息融合技术,实现水环境、水文、地形等信息的自动采集。
2.本系统的技术特点
①适合我国水域特征的无人船及其动力装置;
②作业的自动化与回归的自动化;
③空间、结构与功能的可扩展性;
④2-30km超远距离的无线wifi通讯;
⑤根据行业特征定制专业软件。
3.本系统的核心技术
①无舵自动走航及其精准控制系统; 
②多传感器集成与信息融合;
③基于无线局域网的远距离通讯与实时多模控制;
④双浮筒式的浮力供给和姿态稳定技术;
⑤水下地形地貌、流速流量、水质等多源数据采集、处理、分析、模拟及应用。
技术指标
最大航速:5m/s;
电池续航时间:≥5 hours;
载重量:50kg;
遥控距离:≥2Km;
定位精度:平面±10mm+1PPM,垂直±20mm+1PPM(RTK);
测深量程:0.3~200m;
测深精度:0.1%×量程;
CCD摄像头有效范围:97°;
抗风力/波浪能力:最高5m/s/0.5m。
技术持有单位介绍
武汉楚航测控科技有限公司创立于2011年,公司致力于利用3S(GNSS、GIS和RS)技术、自动控制技术、信息与通讯技术等为测绘与地理信息、水利、环保、灾害应急等行业提供具有国际先进水平的测量、调查和监测的水域移动测量服务平台和解决方案。     
2012年6月公司研发出国内首台测绘型无人船水域机器人系统,该系统是以江河湖近海等水域为对象,以无人船为载体,集成GNSS系统、陀螺仪、测深仪、ADCP、水质采样与在线监测仪等多种高精度传感设备,在岸基可实时接收、处理和分析无人船系统所采集的数据并以自控和遥控方式对无人船和其他传感器进行操作和控制。该系统可以最大程度上填补水域测量、调查领域载人船无法到达或不易到达的危险、浅滩、近岸等空白区域。
应用范围及前景
楚航无人船水域测量机器人系统分为测绘型、水文型和水环境型,其具体的应用范围如下:
(1)水下地形测量及演变研究;
(2)航道治理、清淤、堤防施工等项目测量与监测;
(3)码头、堤防以及大坝等检测与维护。
(4)港湾、河流、湖泊、近海流量测验;
(5)灌区流量测验和污水流量监测;
(6)水质自动化监测与分布测绘; 
(7)污染源追踪;
(8)应急测绘。
楚航无人船可以大幅度地提高工作效率,节省成本,保证人员安全。目前已成功用于南水北调重点工程丹江口水库的水下地形地貌测量及水库流速流量测量、武汉汤逊湖水下地形测量、长沙湘江部分段水下地形测量、长江5号洪峰武汉段测试、岳阳东洞庭湖水下地形测量、清江流域水质监测和流速流量测量等工程项目。