导航调整
有些AUV,其传感器导航很好;其它AUV,***漂移很明显。数据处理软件有工具辅助处理数据:
处理后的导航文件和声呐数据融合导航文件经过载体漂移归算,是AUV真实位置的估值。从载体提取原始导航文件,然后用已知的海底标记物改正,生成改进的导航文件。转换期间,此文件替代了任务期间记录的导航数据。
用已知偏移值调整位置– 在测线末尾确定此偏移值 – 和沿测线航行距离成比例AUV下潜前,获得GPS***。测线结束时,AUV获得新的***。GPS***和AUV***的差值用于调整测线。尽管不准确,这种方法假设整个测线的漂移和速度是恒定不变的,按在测线上航行的距离依比例调整。将水深看作剖面线,我们可以看到在测线末尾,这种漂移造成明显的水深差值。水下机器人近几年,水下自治机器人(AUVs)广泛应用于水文调查市场,用于采集海洋环境数据。
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由压力传感器计算水深
AUV深度来自压力传感器。使用UNESCO标准公式可以计算拖鱼深度(存储在HSX文件中,标识符DFT),并添加到声呐值中,得到实际水深。 图3中,注意测线开始时的入水,没有拖鱼深度应用时,测量数据保持恒定高度。
但是,计算水深是不准确的。传感器的不确定性是基于可变的因素 - 海况、波高和气压 - 测量这些值并实时改正是不可能的。波浪的作用就是在AUV上方的补充水,其改变了载体传感器的压力读数。气压变化引起的误差较小。我们可以在任务开始及结束时测量气压,按时间内插,但气压变化率并不是恒定不变的。由于这个机器人的尺寸和体重,它可能代替水肺潜水员,在强大的水下暗流中执行任务。
未改正的压力水深曲线包含了这些小误差。样例数据显示了单次下潜任务中60cm的压力读数的峰谷测量值。
如果我们测量了海底水深,不应用任何吃水改正,我们可以观察到水深有20cm的幅度变化。将此作为基准水深,我们可以尝试调整压力传感器水深,不需要修改海底地形,为AUV做水深改正。
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水下机器人
按照无人潜水器与水面支持设备(母船或平台)间联系方式的不同,水下机器人可以分为两大类:一类是有缆水下机器人,习惯上把它称为水下遥控运载体(Remotely Operated Vehicle)简称ROV,ROV通过电缆由母船向其提供动力,人在母船上通过电缆对ROV进行遥控;用已知偏移值调整位置–在测线末尾确定此偏移值–和沿测线航行距离成比例AUV下潜前,获得GPS***。另一类是无缆水下机器人,习惯上把它称为水下自主式无人运载体(Autonomous Underwater Vehicle)简称AUV,AUV自带能源,依靠自身的自治能力来管理和控制自己以完***赋予的使命。
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微型ROV
微型ROV从销售数量上看是ROV工业里增长快的一个细分领域。它们通常是全电力的系统,用于开放水域或封闭水域(如液舱)的检查和监测等。MROV能在各种环境中使用,如清洁水、受污染水、冷水、海水等。MROV的工作水深一般小于100米,但如果搭载在其他大型潜水设备上使用,理论上可到达任何深度。部分MROV配备图像声呐,使其能用在能见度低的环境中。同时,21世纪海上丝绸之路建设的重要战略部署对我国海洋环境安全保障能力建设提出了新要求,对我国海洋观测体系建设提出了新需求。此外,MROV也可以配备其他设备如小型机械手等。
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