制造商:美国SeaRobotics公司
型号:USV2.5
简介:
美国 SeaRobotics 公司的 USV 无人自动测量双体船是全球海洋测量领域的一大进步,与大型调查船
相比,费用低,应用灵活,可以覆盖某些大船无法达到的海域或危险海域或寒冷海域,可避免海上人员安
全事故,适合日常勘察任务和应急测量任务。
USV2.5 无人自动测量双体船是美国 SeaRobotics 公司的最小的<span>无人船</span>。专门应用于浅水区域以及很
难到达的水域。可配备可充电蓄电池、GPS 定位、罗经、远程无线通信等,可搭载多种海洋设备,实现多
种水文、地质、水环境的同步测量。<span>无人船</span>有操作人员远程实时遥控,或按照预先设定好的路线自动巡航,
自动采集存储并实时发送数据,操作员可以实时获取现场测量数据以及船上各个设备的参数,并可根据现
场情况远程修改设备参数,以便适应多样的现场海域。USV2.5 是一种快速、准确、节省经费的先进测量
方式,非常方便进行投放和回收工作。
USV2.5 无人自动测量双体船
(搭载 R2Sonic2020 多波束+POS MV Wave Maseter 惯导系统+ AML Base X2 声速剖面仪+自动投放绞
车 Miniwinch)
USV2.5 无人自动测量双体船—地形地貌测量
(可根据客户的具体要求进行定制,准确配置以报价单为准)
一、USV2.5船体规格:
1. 结构:双体船;
2. 船体材料:复合材料;
3. 尺寸:长 2.5m、宽 1.48m、吃水 0.24m;
4. 声呐最大吃水:0.43m;
5. 距离水面高度(不包括天线):1.3m;
6. 总高度(带天线):约 2.4m;
7. 通讯范围:约 6km;
8. 系统重量:约 130kg;
9. 转向器:差速转向。
二、 USV2.5<span>无人船</span>性能:
1. 最大速度:8 节(基本船体);
2. 最大速度:6 节(带声呐);
3. 有效调查速度:3-4 节;
4. 续航时间(标准电池组配置):9 小时@2.7 节,5 小时@3.5 节;
5. 适合海况:2 节,最大 2.5 节;
6. USV2.5 远程控制功能:
(1)远程手动控制;(2)遥控手柄控制;(3)自动定向控制(艏向锁定);(4)定点维持控制;
(5)按照预定航线自动航行(路径点巡航);
7. 软件任务计划工具(布设计划测线,绞车投放等),USV 按照预设测线自动航行测量;
8. 实时视频反馈。
三、 USV2.5<span>无人船</span>电子系统:
1. 推进器:配备 2 个电动无刷直流推进器,2×(28VDC,1.2kW);
2. 供电:配备 2 个可充电锂电池组,2×(28VDC,1088Whr);
3. 罗盘传感器:方位角精度:<0.5°;RMS 艏向分辨率(无磁场扰动):1°;横摇纵摇精度:1°@30°
4. 单个 GNSS 接收机:提供 1PPS 秒脉冲,位置精度 3m;
5. 单波束测深仪:170kHz 测深仪嵌入式安装在船舷内,可用于自适应导航;
6. 船控单元 BCU;
7. 船载数据采集电脑(DAC):安装在船控单元 BCU 内部。
DAC 配置:i7 四核,4G 内存,500G 固态硬盘 SSD,6 个串口,USB2.0 插口;
DAC 上安装了所有船载设备的控制软件(取决于实际配置),如:R2Sonic 多波束软件、Applanix
WaveMaster MRU 软件、HYPACK survey 和 HYSWEEP 软件、或 QINSy Survey Lite 和 Qimera 软
件、声速剖面仪软件等;
四、USV2.5<span>无人船</span>岸上基站:
陆地基站配备天线杆及三脚架,IP67 防水等级;
视距无线通讯方式(LOS RF Ethernet):通讯距离 2-6km;
五、远端操作员控制系统OIS:
1. SRC 远程操作单元 OIS 包括:
防水箱,笔记本电脑(安装并运行 USV2.5 <span>无人船</span>控制软件),无线遥控手柄,变压器;
2. OIS 与 USV2.5 船载采集电脑 DAC 通过无线进行通讯,并运行
船载所有传感器的软件;
3. 实时显示 USV2.5 传回来的数据,包括导航信息、船只状态、各
个传感器的测量参数等,并可实时显示船载设备如多波束等的软
件界面等;
4. 接口:以太网接口、RS232 接口、I/O、电源。
五、软件:
1. <span>无人船</span>控制软件;
2. 导航软件 HYPACK Survey 或 QINSy Survey(可选)。
六、USV2.5其它技术指标
1. R2sonic2020多波束测深系统
频率范围:200-400kHz
带宽:60kHz
波束宽度: 4°×4°(200kHz),2°×2°(400kHz)
可选1°×1°(700kHz);
扇形角:10-130°
深度范围:100m
声波发射ping率:60Hz
距离分辨率:1.25cm
脉冲长度:15us-1ms
波束数量:256/512/1024
功耗:22W平均
换能器尺寸:140×161×133.5mm,重量:4.4kg
声呐接口模块SIM:尺寸:280×170×60mm,重量:2.4kg
2. POS MV WaveMaster惯性导航系统INS
3. 自动投放回收绞车Miniwinch(可选)
SeaRobotics 公司研发了一款小型的、轻便的、自动投放绞车,可安装在<span>无人船</span>上,用于远程声速剖
面仪 SVP 的自动投放测量,或者远程自动投放和回收多参数水质仪,进行剖面测量。
该绞车可以远程进行控制,也可以预先进行编程。用户可以设置投放深度、投放距离海底的高度、投
放速度以及停留时间等参数。
USV2.5上的Miniwinch,自动投放回收AML声速剖面仪SVP
绞车可配置的参数:投放距离m,投放回收的速度m/s
缆长:125m
最大放缆长度:120m
绞车线缆材料:编织缆(braided line),抗拉强度40.8kg
投放长度分辨率:0.1m/s
最大荷载(空气中):6.8kg
最大拉力:11kg
线缆失速拉力:13.6kg
最小回缆/放缆速度:0.25m/s
最大回缆/放缆速度:1.0m/s
供电电压:12V
4. AML BaseX2 SVP声速剖面仪(可选)
需要自动绞车 Miniwinch 来进行自动投放和回收。声速数据可以传送给 HYPACK 或 QINSy 导航软件,
并记录,以便后续处理。
5. 自动防碰撞系统(Automatic autonomous anti-collision system)(可选)
SeaRobotics 公司可以为 USV2.5 <span>无人船</span>提供基本的碰撞和避碰功能。船上安装了一个发射笔形波束
的前视 LIDAR 激光雷达(IP67 防水等级)。
LIDAR 的测量范围为 20m,无论 USV 在何种运行模式,如果 20m 范围内有障碍物存在,那么 USV
将立即减少推进器功率,返回到 USV 到达的最后的已知安全位置,然后进行定点维持。当发生这种情况时,
用户 OIS 桌面电脑上会显示报警提示,用户可以进行控制或者重新开始航路点任务。
用户可以远程开启或关闭该功能。避碰启动范围可由用户来进行编辑和设定。船速低的情况下,避碰
启动范围可以设置的窄一些。
注意:该避碰系统非常可靠,在静水和相对好的天气状况下,极大程度上提升了操作运行的安全性。海况
较差,下大雨的天气可能会干扰 LIDAR。用户可以在任何时间选择是否开启该避碰功能。LIDAR 适
合的最大运行海况为蒲氏风级 2.
6. 备用电池(可选)
额外 2 个 1632Whr 的备用锂电池组,备用电池很容易进行现场更换。
7. 备用岸上基站电池组(可选)
备用的锂电池组集成在岸上基站里,可以对岸上电脑或者无线通讯进行供电,当岸上主电源断电后,
可以延续 3 小时。或者在没有主电源可用的情况下,单纯使用该电池组来进行 USV 的投放和回收。
8. 备用船舵(可选)
船舵相比单独使用差速转向或者矢量推进器来说,具有几个主要的优势:
(1)冗沉转向器
如果推进器出现故障,那么船舵可以保持 USV 继续航行。对于双体船来说,一旦推进器失
速,矢量推进器不能提供足够的动力力矩来克服船体朝一侧偏航,但是船舵可以。
(2)增加续航能力
当使用船舵时,USV 在长断面测量中,其效率和速度可以提升 10-15%。
如果用户选择了备用船舵选项,那么就有以下 3 种转向模式可以选择:
• 差速转向
• 船舵
• 自动转向
大部分用户会将 USV 设置为自动转向,在该模式下,SRC 控制器将根据速度自动选择使用何种方式
来转向。对于低速<2 节,最佳的方式是差速转向,用户可以慢慢的旋转 USV2.5。在速度>2 节,最有效
的方式是船舵控制转向。
9. 船体喷漆着色(可选)
当小船远离操作者超过 50 码距离时,将会很难从视觉上来区分船头和船尾。同时也很难来看出来船艏
向。对船外壳进行喷漆着色将会帮助操作者很好的来进行观察
2 侧船体的右舷都喷成绿色,左舷都喷成红色
七、其它集成设备(可选)
SeaRobotics 公司可以根据用户需求,提供并且集成额外的传感器和设备,包含如下(不限于):
1. 多参数水质仪
2. 温盐深仪:RBRconcertoCTD
3. 声学多普勒流速剖面仪 ADCP
4. 单波束测深仪 Single Beam Echo Sounders
5. 浅地层剖面仪 Sub Bottom Profilers
6. 旁扫声呐 Side Scan Sonar
7. 成像声呐 Imaging Sonar
8. 水下机器人 ROVs
9. 磁力仪 Magnetometer
八、USV2.5 <span>无人船</span>运输
USV2.5 国际海运通用木质运输箱
箱式拖车运输 USV2.5 九、USV2.5 应用案例
USV2.5 四点起吊提升
USV2.5 应用于桥梁及河堤附近调查
USV2.5集成Edgetech6205侧扫测深声呐,数据图像(声呐+测深)
USV2.5 集成 R2Sonic2020 多波束测量水深地形图
其他型号的<span>无人船</span>
USV3.6无人双体船
(3.6米长,搭载自动绞车,RBRconcertoCTD,ADCP,Airmar气象站)
客户:浙江海洋学院
USV4.0无人双体船
(4.0m长,搭载海冰剖面仪、多波束测深仪、惯导定位Applanix POS MV MRU和声通讯模块)
客户:加拿大国防研究院Defense Research and Development Canada
5.7米无人双体船
5.7米长的<span>无人船</span>
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