无人船

摘要： 为了解决无人船(USV)自主航行时目标定位定姿问题,提出一种船载光电吊舱的目标方位测量方法。利用光电成像系统识别跟踪目标,激光测距机获取目标与USV间的距离,并将GPS/INS组合导航系统固联在光电吊舱同一水平面。通过上述传感器组件输出信息与坐标转换相结合,推导出目标从载体坐标系到WGS-84大地坐标系的定位方程;并根据目标位置解算出目标的速度、姿态信息。采用系统模拟航行实验,验证了该方法的有效性,并分析了各参数的均方根误差。实验结果表明,在1 km测距范围内,目标位置测量精度为5 m,姿态测量精度为0.3°,可满足实际应用需求。

摘要： 利用传统测量方法获取水利、水电工程项目测绘数据的效率低,而水上水下一体化高效测绘的技术方法暂时还不成熟,且成本很高;亟须探索出一种经济、高效、高精度的水域测量方案。近年来,无人机与无人船技术得到了快速发展,无人船搭载的单波束测深仪能获得高精度水下平面位置和高程值,快速准确反映研究区域水下连续起伏地形特征,在水下地形图绘制中得到广泛应用。本次研究利用无人船采集水下地形,无人机采集水上地形,并将两种方式采集的数据进行融合,绘制地形与断面图。经过试验论证,该方法在保证精度的同时,有效提高了作业效率。

摘要： 随着通讯和科技的日新月异,智能航行技术不断创新,无人船也逐渐出现在人们的视野中。在实务中,无人船所有人往往通过向保险公司投保来转移海上风险。但由于法律的滞后性,目前尚没有出台明确关于无人船的法律法规而只能参照适用海商法,因此保险人可以通过制定新的海上保险条款来保障各方权益。本文将从无人船的网络风险、适航风险与碰撞的法律责任归因困境风险指出保险人制定无人船海上保险合同时应当注意之处。

摘要： 在山区河流航道测量中,无人船测量将成为主要方法。论文结合项目实际,通过无人船在山区河流测量中的应用,建立了完整的无人船测量技术流程,得到符合精度要求的山区河流航道测量水下地形及大断面流量成果数据,以及无人船在山区河流航道测量中的优势。

摘要： 文章利用无人机实施二维重建,以此为基础进行无人船测区划定和测线布设,解决了无人船航测存在的问题,并根据航测后照片开展空三建模,获取出水部分地物的三维模型,联合无人机和无人船完成了航道测绘。

摘要： 在人工智能时代,无人船的研发与应用对传统国际法律制度造成一定冲击,导致既有国际规则的适用困境。《联合国海洋法公约》规定了领海无害通过制度,但是,无人船能否适用该制度、是否满足"无害性"法律要求、沿海国司法管辖权如何落实等问题亟待澄清。对此,在人工智能技术不断发展和进步的趋势下,应当在法律层面应对上述困境,并通过机制创新,平衡技术发展与法律规制之间的关系。应当建立国家审查机制,创新无人船信息通报制度和指定无人船航道,重新审视船舶配员规则,实现船岸通信技术规则法律化,以保障沿海国的司法管辖权。

摘要： 可回转多桨推进因机动性好、控制效率高成为无人船重要的推进方式,但其运动控制相对复杂,须对其运动模型进行深入研究。在可回转双桨电力推进船舶的研究基础上,根据船舶分离型运动建模方法,分析可回转四桨推进无人船的运动规律及其在纵荡、横荡和艏摇三个自由度上的作用力,建立可回转四桨船舶的推进与回转运动模型,导出无人船运动线性响应方程。选取了4种典型的螺旋桨组合工况:①仅船首两桨工作;②仅船尾两桨工作;③四桨同时工作;④仅右舷两桨工作。通过计算机数值仿真,对比了不同工况下无人船的回转能力。仿真结果表明,无人船在工况④下的回转能力最佳,回转半径约为8 m;在工况①下的回转能力最差,回转半径约为50 m。最后通过试验验证了该运动模型的有效性。

摘要： 水下测量无人船通过同步测量水面点位置高程及其水深,间接实现对水底点位置和高程的测量,无需借助载具,无需人员下水,自动化程度高,简化了水下地形测量的操作。在项目中,采用华微3号无人船,针对东西长南北窄的水域形状,分南北区域分别布设主测线,垂直主测线布置检测线,完成阿勒泰市塘巴水库16 km^(3)水下地形测量,经主测线和检测线数据对比检验,水下测量精度符合规范要求,满足工程设计需要。

摘要： 针对传统水下测量方法无法快速准确地测量出水库库容量的问题,本文采用无人船技术进行了试验。该方法通过自身搭载的测深系统和高精度定位系统,可以快速地获取水下地形信息;通过三维模型的构建,可以准确测量出水库的库容量,解决了传统测量方法耗时、测量精度低等问题;通过工程应用表明了该技术在水库库容测量中具有一定的可靠性和可行性。

摘要： 为填补现有水质污染源监测的空缺点,研制了一种一体化污水监测处理无人船。针对设备与控制中心间传输的数据实时性差的问题,采用NB-IoT技术作为二者之间的传输网络。将嵌入式系统、路径计算、窄带物联网等技术紧密结合,通过对多端数据处理与分析,实现了无人船实时数据传输与智能巡航功能。

摘要： 多功能无人船测量系统是以河流、湖泊、水库、海岸、港口等水域为对象,以无人船为载体,集成华测北斗全星座GNSS-RTK定位测量系统、声呐地形扫描系统、单波束测深系统、多普勒流速仪、OBS浊度仪等多种高精度测量传感设备,利用导航、通信和自动控制等软件和相关设备,实现水深、流速、流量、含沙量、床面二维或三维地形与图像等水文泥沙地形参数的同步测量,采集数据以无线方式在岸基实时接收、处理和分析.多功能无人测量船具有高精度、高智能化的特点,能够到达载人船无法进入的危险水域,对研究资料缺乏的区域,特别是测量条件恶劣的浅滩或库区具有非常重要的意义.

摘要： 为了实现基于Q-Learning的无人船在未知环境下的智能避碰功能,利用马尔科夫决策方法(MDP)建立一个智能避碰决策模型,采用玻尔兹曼分布为随机动作策略,通过值函数求解决策模型中的最优策略,使无人驾驶船舶在三种不同状态下得到行为映射中最大的回报.最后,进行了相应的仿真实验,其结果表明,无人船于未知环境航行过程中,该智能避碰决策方法能在成功避碰的前提下规划出一条最优路径.

摘要： 无人船运动控制可视化对研究在环境干扰和自动避碰需求下的运动控制具有重要意义.本文首先建立了风浪干扰下的船舶欠驱动运动数学模型,基于模型设定一系列约束,运用MPC(模型预测控制)算法对船舶运动轨迹进行控制.以Visual C++为开发环境,搭建了无人船运动可视化仿真平台,实现了基于Matlab与VC混合编程的多约束MPC控制器,在软件界面上能实时显示船舶运动轨迹和船舶运动相关参数的动态变化.实验结果表明,系统能够较好地模拟船舶真实航行轨迹,并能根据不同船舶特性更改船舶运动参数,为无人船运动控制研究提供测试仿真平台.

摘要： 无人船作为一种新型的海上观测平台,其阻力性能研究非常重要.本文利用FLUENT软件,分别对测深无人船的浮体和整体(包括双浮体和附属物)进行了周围粘性流场的数值模拟.对于无人船浮体,不同傅汝德数条件下浮体的粘性阻力系数,数值模拟与已有的经验公式计算结果基本一致;对于无人船整体阻力,数值模拟结果与湖试试验值比较,吻合较好.研究结果证明了FLUENT软件应用于测深无人船阻力模拟的准确性.最后,结合模拟结果,对测深无人船阻力主要来源作了简要分析,为无人船结构优化设计提供参考.

摘要： 海洋可再生能源主要有潮汐、波浪、温差、盐度梯度、海流、风能、太阳能等,但现阶段并非所有能源都可以作为海洋运动平台的能源.无人船是一种可搭载多种传感器的新型海洋运动平台.在总结无人船目前发展情况的基础上,初步分析这些海洋可再生能源作为无人船驱动能源的可能性与模式.据此给出一种多种可再生能源驱动的无人船雏形,并探讨该类型无人船观测技术发展存在的困难以及趋势.

摘要： 本文通过岸基控制单元向测深无人船发射指令，控制其对指定水域进行走航测量，并实时将无人船的经纬度、航向、俯仰角、横滚角和水深数据传回到岸基控制单元。利用牛顿迭代法，开展USBv的两种基本运动仿真-直航和圆周运动。利用line-of-sight导航方法，以航向偏差为参量，使用PID控制进行任意位点的跟踪仿真。

摘要： 针对浅水、未知、污染等困难地区的水深测量，研制了一种无人船水深测量系统。该系统包括岸基(母船)控制单元和测深船单元,其中岸基控制单元利用无线电遥控测深船走航测量并实时接收测量数据，测深船单元搭载双频GPS、电子罗盘、单波柬声学测深仪和控制系统。该系统在青岛开展了4次湖试、在舟山庙子湖岛开展了1次海试，试验结果表明船速可在0~1.5m／s范围内调节、续航时间达3h、遥控作用距离达1km，水深测量自检验结果良好，验证了无人船用于水深测量的可行性。最后给出了系统有待进一步提高之处。

摘要： 从智能化和无人化在交通物流方面的发展现状出发,按照船舶本身属性和智能应用角度出发,对无人化在船上应用进行分类,同时参考美国海军计划和船级社规范,对已经公开的分类方式进行归纳.对水上运输的主要运营方式分发展演变,从船公司服务管理水平、港口与航道的要求、货源结构要求、营运市场的变化四个角度进行研究,得出目前水上运输已经从船队形式向机动船形式方向发展,同时探讨无人船运输组织方式对未来营运船舶运输组织方式的影响.

摘要： 该水上遥测系统主要针对岛礁、浅滩、湖泊及各种危险区域或者常规船只无法进入的地形复杂区域的地形地貌数据获取作业而设计,同时也可作为常规水上测量的辅助手段,替代常规测量船只完成部分作业工作.具备高效、安全、运行成本低廉、节能及环保等特点.

摘要： 该水上遥测系统主要针对岛礁、浅滩、湖泊及各种危险区域或者常规船只无法进入的地形复杂区域的地形地貌数据获取作业而设计,同时也可作为常规水上测量的辅助手段,替代常规测量船只完成部分作业工作.具备高效、安全、运行成本低廉、节能及环保等特点.

摘要： 本申请适用于无人船技术领域，提供了一种无人船控制方法、无人船控制装置及无人船，包括：在启动控制任务后的第t个控制时刻，获取所述无人船的历史行驶数据，其中，所述历史行驶数据包括预设时间段内所述无人船的行驶数据，所述预设时间段为从启动所述控制任务的时刻到启动所述控制任务后的第t个控制时刻之间的时间段，所述t为大于1的正整数；根据所述历史行驶数据确定所述无人船所在航行区域内海浪的波浪数据；根据所述波浪数据对所述无人船进行控制。通过上述方法，能够实现高海况下对无人船的自适应控制，进而保证了无人船在高海况下的平稳行驶。

摘要： 本申请适用于无人船技术领域，提供了一种无人船控制方法、无人船控制装置及无人船，包括：在启动控制任务后的第t个控制时刻，获取所述无人船的历史行驶数据，其中，所述历史行驶数据包括预设时间段内所述无人船的行驶数据，所述预设时间段为从启动所述控制任务的时刻到启动所述控制任务后的第t个控制时刻之间的时间段，所述t为大于1的正整数；根据所述历史行驶数据确定所述无人船所在航行区域内海浪的波浪数据；根据所述波浪数据对所述无人船进行控制。通过上述方法，能够实现高海况下对无人船的自适应控制，进而保证了无人船在高海况下的平稳行驶。

摘要： 本申请适用于无人船控制技术领域，涉及一种无人船停泊控制方法、无人船停泊控制装置及无人船。所述方法包括：获取所述无人船的停泊方式；根据所述停泊方式确定所述无人船的停泊路径；控制所述无人船按照所述停泊路径进行停泊。由于可以根据不同的停泊方式规划出不同的停泊路径，因此有效提高了无人船停泊控制的灵活性；通过上述方法，可以根据码头场地情况自由选择停泊方式，使得无人船的停泊方式更加灵活。

摘要： 本发明公开了一种无人船集群多船协同的路径规划方法、装置及无人船，其中方法包括：设置无人船集群的巡航任务路线和队形；无人船集群队形中的各无人船向服务器发送当前船体经纬度坐标和速度；标记无人船集群队形中某一位置上的无人船为主船，其余位置上的无人船标记为子船，并计算所有子船与主船之间的相对位置；接收服务器依据巡航任务路线及无人船集群队形生成每艘无人船对应的巡航任务路线集合，并依次分配至无人船集群；无人船集群通过船体控制模块行驶至各对应巡航任务路线的起点，并进行方向校准同步；主船和各子船规划出局部路线和期望速度。本发明采用主从控制，算法计算复杂度低，更易实现，动态规划局部路线及速度，船体控制更加容易。

摘要： 本发明公开了一种无人船水质监测监测器船载支架，所述船载支架包括放置架、收取架、支撑架，支撑架竖向固定在无人船的船体上；收取架位于放置架上方；放置架包括与支撑架固定的两个放置杆，放置杆由船体中部向船体外侧高度递减；收取架包括与支撑架固定的两个收取杆，收取杆由船体中部向船体外侧高度渐增；两个放置杆、两个收取杆位于船体外侧的端部分别转动连接有一个限位环，限位环右端为弧形，两个放置杆上的两个限位环对称分布，两个收取杆上的两个限位环对称分布。收取架用于放置收取后的安装板和监测器，放置架用于放置待安装的安装板和监测器。本发明还涉及一种安装有船载支架的无人船。

摘要： 本发明公开了一种用于无人船的连接装置及无人船，涉及无人船技术领域，包括靠泊台，所述靠泊台安装在堤岸；抬起机构，所述抬起机构安装在靠泊台底部的侧壁上，用于将无人船从水面抬起并使其脱离水面；夹抱机构，所述夹抱机构设置在抬起机构上，用于托住无人船的底部并与其形成连接；此用于无人船的连接装置及无人船，区别于现有技术，可避免水浪对无人船靠泊时产生的冲击，能够使连接装置保持长期的稳定，不易磨损与损坏，且无人船脱离了水面，水体也难以对船体底部造成侵蚀，提高了无人船的使用寿命，可自动清理无人船靠泊区域内的漂浮物，能够净化水面环境，同时也能避免漂浮物过多对无人船靠泊造成精度影响的问题。

摘要： 本发明涉及一种无人船到达目标地点的方法、系统、存储介质和无人船。所述方法包括获取无人船和目标地点在平面坐标系下的实际坐标数据，计算目标地点相对于无人船的方位和距离；驱动无人船按照规划路径行驶；在行驶过程中实时计算无人船的当前位置与目标地点之间的距离，基于当前速度实时获得惯性行驶距离，控制无人船的速度大小和行驶方向以使得当无人船的当前位置与目标地点之间的距离小于等于实时获得的惯性行驶距离时，停止驱动无人船以使其通过惯性动力行驶到目标地点处或距离目标地点的预设范围内。

摘要： 本发明公开了一种无人船(1)，其包括：船体(10)，所述船体具有动力源；设置在船尾的推进转向一体模组(11)；安装在船体中的自动驾驶仪(12)，用于自动控制船体的前进和转向；安装在船头上侧的水上障碍识别模组(13)，用于识别水上障碍物；安装在船头下侧的水下障碍识别模组(14)，用于识别水下障碍物；通信模块(15)，用于与路基平台通信；定位模块(16)，用于定位所述船体(10)的位置信息；以及驱动及电源控制模块(17)，用于控制推进转向一体模组(11)和船体(10)电源管理。本发明还公开了一种无人船控制系统。

摘要： 本发明涉及无人船水质采样领域，具体涉及防交叉污染的水质采样无人船及无人船水质采样方法。包括船体，所述船体内设有导航定位模块、驱动模块和机电控制模块，所述船体内还设有抽水装置和存样仓，所述抽水装置向船体外延伸设有取样管，所述抽水装置还包括出水导管，所述出水导管延伸进入存样仓，所述存样仓内设有水样收集装置、出水管导向装置和排水口。通过将船体驱动到达待采集水域，抽取该水域的水先将抽水装置、取样管以及出水导管内腔进行清洗，并从排水口排出，完成清洗后，再进行收集，以此保证进入水样收集瓶内的采集水不被管内残留的杂质以及上个水域的水液污染。确保了采集水不被污染，能够减少每个水域的采集量，减低船体的负载。

摘要： 本实用新型提出一种无线通信装置、无人子船、无人母船和无人船装置，其中，无线通信装置包括多个通信模块、射频开关模块、耦合模块、复合天线和控制模块，无线通信装置通过设置射频开关模块、耦合模块和复合天线，实现不同射频信号的收发，进而实现对应的通信模块与外部无线通信装置进行通信，完成对应的通信需求，同时，减少了天线数量，减少了电磁干扰产生的源头以及天线间的信号耦合，降低了电磁干扰，提高了通信的可靠性，并且降低了设计成本以及优化了对应装置设备的空间布局。