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智能无人测量船在河道水下地形测量中的应用研究

发布时间:2019-07-01 05:38 来源:未知 编辑:admin

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  圣至 玎 TI 兰 CI T、 智能城 l l f 智 能无 人 测 量 船 在 河 道 水 下地 形 测 量 中 的应 用 研 究 陈良周 陈丽丽 浙i 【 : 省第 1 ‘ 地质火队 . 浙江温州 摘l 要: 采 用智 能 无 人 测 量 船 系统 针 对 浅 水 、 未 知 等 困 难 区域 的 水 下 地 形 测 量进 行 了研 究 智 能 无 人 测 量 船 系统 包括 岸 基控 ~ 一 . 撇 三 一 ~ w ~ 一 一 ¨ 一 一 ~ 一 一 . _ ~ 三 ~ 一 一 ~ p 一 ~ ~ 一 一 ~ 一 . 3 2 5 0 0 0 及并 进 行 了试 验 船 系统 垃 系统 进 行 了 河道 断 面测 、 化、 集 成 化 的 向发 展 一2 0 1 3崔 文连 等 开 发 _ r 川 于湖} n / 水 库 水 体 监测 的 无 人 船 就 ; 同年 金 久才 等 设 计 了 九 人舟 几 水 测 系统 2 0 1 6年黄 同 良 等 设计 了 内河 无 人 航 道 测 本 文针 对困 难 区域 水下 地 形 测 量 , 采用 智 能 尤 人 船 测 能 厄 人测 船 功 能 j 特 点 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 G N S S 、 电子 罗 盘、 声 学测 深 仪 和 主 控 系统 在 楠 溪 江 泰 石村 至 三 角岩 大桥 段 水 域 进 行 了 实测 , 验 证 了无 人船 用 于 内河 水 下地 形 测 量 的 可行 性 和 实 用性 智能无人船测h t 系统 向 岸 基 控 制 元 和 测 深 船 两 个单 元组 成, 共计包括船体 、 推进 、 船 载 主控 、 测量 、 电源 、 无线传输 、 岸 基控 制 系统 等 7个 子 系 统 岸 控 制 单 元 测 深 船 元 之 间 通 过 无 线 电进 行 通 汛 岸 基 控 制 元 由 笆 } 本 电 脑 、 通 讯 元 、 G N S S R . r K基 站 等组 成 利 刷控 制 软 件 , . 荚现 测 深 船 控 制功 能 , = 实 时 接 收船体运行参数( 坐标 、 航艏、 纵摇 、 横摇 ) 与 水深 数据 , J 图 形 化 天键 渊 : 智能 ; 无人 船 ; 河道 测 量 示 I G N S S R | r K基 站 与 流 动 站 的通 讯 , l j 常规 R F K工 程 测 量一致 . 可选 择 咆 白模 式 或 背网 络 模式 本 文采 用 的 九 人测 量 船 是 集 成 化 三 体 船 掣 , 船长 I . 8 m, 宽 1 . I I l l , 吃水 0 . 2 m, 遥控距 离趟过 2 k n, i 在2 m / s 状 态下航行 . 续 航 n , f l 司可达 6小 时 , 续 航 里 程 町达 3 0 K , n ( 图1 ) 航 行平 稳 , 丌 『 以 抗 5级 风 , 3级 浪 , 流线型船 体, 町 以 减 小 阻 力 。船 体 材 料 采 用 高 强 度玻 璃 钢 材 质 , 船体轻 、 耐碰撞 , 螺旋桨 与船体齐平 没汁 . 适 应 浅 水 区域 . f _ 1 _ 可 自由选 择 搭 载 测 深 系 统 ( 波 束 或 多波 束 系统 ) 、 侧 扫声纳 、 浅地层 刺阿仪 、 C C D相 机 、 A D C I ’ 、 水质分析仪 、 水下 一 维 激 光扫 椭 仪 和 陀 螺 仪 等 多种 声 、 光、 电 磁 高 精 度 传 感 设 备 系 统 采用 机 器 人智 能 控 制技 术 , ¨ I 按 预 设 的航 线 自动 走 线 I j I 量不足 , 或 者突然失 去控制信号时 , 系统会 自动进行判断 , 返 回到 预置 的位 置 , 保 障安全。 水 下 地 形 测 量 可以 为河 道 疏 浚 、 水库 清淤 、 抗 洪抢 险 、 水 动 力 学研究 、 考 古 研 究 等 提 供 数 据 綦 础 、水下 地 形 测 包 括 定 位 和测 深 两 部 分 G N S S R T K 与单 波 束 测 深 仪 组 合 是 当 前 主 流 的 水 下 地 形 测 量 技 术 G N S S R T K 定 位 可 以 实 时 获 得 厘 米级 的平 面 和 高氍数据 , 配 合 数据 采 集 、 导航 、 后 处 理软 件得 到相 应 点 的 三 维 坐 标, 实 现 无 验 潮 水下 地 形 测 量 传统 意 义 匕水下 地 形 测 量 一 般将 采用的观测平台可以足船 只 、 橡皮 艇 、 竹 筏 等 在 大 范 围 水域 测 量 船 只高 效 , 安 全 、似 遇 到 浅 水 测 、 内河 航道 、 水库 、 码头、 海 湾、 近 海 等 水域 测 量 , 存在 测 量 船 无 法 靠 近 的 难 题 。 橡 皮 艇 、 竹 筏 等虽然吃水比较浅 , f l l 工作效 率不 高且 安全 系数 低 . 特 别是 在水 流湍急区域刈 ‘ 于 人 员 安 全构 成 威 胁 。 实 H 于 、 无人 、 自动 测 量 是 现 代 海 洋 测 量 的 一 个 发 腱 趋 势 。基 于 尤 人 船 技 术 的 智 能 测 域 系统 是『 人 】 河 水 下 地 形 测 量 比较 好 的解 决 方 案 、 图 1 智 能 无人 测 量 船 求 分析 本次 进 行 水 下 地 形 测 范 围 为楠 溪 江 中

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