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电子罗盘传感器在无人船控制系统中的应用及介绍

更新时间:2020-05-08 14:34:00点击次数:2971次
目前,在国内,搭载有不同类型传感器的无人船,可广泛用于海洋运输......

       现今,不少国家已开始研制无人船。一些船业巨头甚至乐观预测:也许只需几十年,发展成熟的幽灵船技术将改写全球远洋运输的面貌。另有业界人士预计,全球无人船市场规模2019年可能达到大约100亿美元(约合人民币618亿元)。

       很多人都不知道无人船是什么?,今天小编就在这里为大家讲解讲解,其中需用的主要部件及知识。无人船是指依靠船载传感器,在水面进行自主或半自主方式航行的智能化平台。作为无人船的眼睛、耳朵,核心传感器一直是无人系统的重要组成部分。出于不同监测需求的因素,无人船控制系统通常会搭载大量的传感器和设备。例如,可搭载有高精度GPS模块、电子罗盘、姿态检测仪、盐度和温度传感器、风速及风向传感器等,从而完成对水域的追踪,并获取水质实验数据。


      具体来说,比如GPS模块定位设备可确定无人船的位置及航向,并追踪航向与航点;温度传感器和盐度传感器,则可记录存储的方式,来测量水体表面温度和盐度,并获得高精度水质实验数据。

      目前,在国内,搭载有不同类型传感器的无人船,可广泛用于海洋运输、海洋环境调查、海洋资源探测、海洋考古、水上搜救、情报搜集、海事训练测试、侦察取证、警戒巡逻、火力打击、舰艇护航、反水雷和反潜等领域。目前,各类无人船身上的传感器数量多达数十个,甚至是几十个。

      具体来说,在无人船的姿态控制系统中,需要根据不同的使用需求,配置各种传感器进行互补探测,实现自身状态和海洋环境探测。例如,无人船搭载的传感器主要是各类位置姿态检测传感器。由于无人船本体和工作环境的特殊性,在姿态控制方面除了光照、雾天等影响之外,还面临特殊挑战,如海面目标可观性弱、船体晃动剧烈、海杂波强和水下目标探测等。

      通常来说,无人船上搭载的姿态仪,一般会内置有加速度传感器、电子罗盘、陀螺仪等传感器芯片,可实现姿态检测的功能。具体来说的话,其内置的加速度传感器,首先能够测量地球引力在测量方向上的分量,然后将其转换为倾斜角度,最终收集到行驶过程中无人船的前后仰俯角、左右摇摆角、桅杆旋转角等的数据。

       由于电子罗盘的输出信息,即代表了当前的姿态位置。因此,配合其他姿态传感器,电子罗盘可用于无人船这类需要360°旋转的系统当中进行姿态和定向测量。另外,由于集成有三轴磁传感器、三轴倾角传感器,高精度三维电子罗盘模块体积小巧,非常适合无人船这类空间要求高的系统。


      无人船将朝着体系化、标准化、智能化、群体协同化方向发展。近几年,虽然我国无人船在民用领域获得了快速发展,然而我国无人船技术水平相对较低,同美国、以色列、挪威和英国等国家相比还是存在较大差距。除了船型、动力、通信技术和传感器技术外,在姿态控制、航行规划和导航、控制和集群方面都有较大差距。

      目前,我国也都在积极开发无人船设备,并接收相关需求与定制。总的说来,今后,集成了GPS模块、电子罗盘、惯性导航、测深仪等的无人船设备,会越来越多地用在湖泊水库水质、水文测量、水下地形地貌测量、抵近观察等多个领域中。

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      与北京大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家实验室的多方面合作,奠定了公司丰富的技术储备和强大的研发能力,打造了具有自主知识产权的惯导服务平台。公司目前拥有应用于油井测斜、惯性寻北、导航、制导、平台稳定、姿态控制等多领域多用途的各种精度产品,并具备根据客户需求进行研发定制的能力,欢迎来电咨询。

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(编辑:八大胜科技)
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