为实现海水环境监测的无人化,设计了基于RTK的自主海水环境探测无人艇。系统主要由岸基控制显示单元、系统服务器、无人艇以及锂电池组组成。岸基控制显示单元用于和无人艇交互信息,系统服务器用于存储系统运行参数以及监测数据,无人艇实现自主巡航和具体测量任务。无人艇控制器使用的是基于STM32单片机的无人艇控制板,集成的设备有RTK、磁力计、多参数水质监测仪、单波束等。经过测试本系统可以安全可靠的按照预定轨迹运行,运行轨迹误差不超过0.8 m。
In order to realize the unmanned monitoring of seawater environment, an autonomous seawater environment exploration unmanned vehicle based on RTK is designed. The system mainly consists of shore-based control display unit, system server, unmanned vehicle and lithium battery pack. The shore-based control display unit is used for interacting with unmanned ship, and the system server is used for storing system operation parameters and monitoring data. The unmanned vehicle can realize autonomous cruise and specific measurement tasks. Unmanned vehicle controller is based on STM32 MCU unmanned vehicle control board. The integrated equipment includes RTK, magnetometer, multi-parameter water quality monitor, single beam and so on. After testing, the system can run safely and reliably according to the predetermined trajectory, and the trajectory error is less than 0.8 m.
2020,42(1): 43-46 收稿日期:2019-07-16
DOI:10.3404/j.issn.1672-7649.2020.01.009
分类号:TP23
基金项目:科技部重点研发计划子课题(2016YFC1400302)
作者简介:章恒(1994-),男,硕士研究生,研究方向为新型传感与智能仪器技术
参考文献:
[1] 史微微. 无人艇直线路径跟踪控制器的设计与实现[D].大连:大连海事大学, 2016.
[2] 朱炜, 张磊. 现代水面无人艇技术[J]. 造船技术, 2017(2):1-6
[3] 郑烈心. 水面无人艇建模与运动控制系统设计[D].广州:华南理工大学, 2016.
[4] 谢杨柳. 水面无人艇指挥控制系统构建及应用研究[C]//中国指挥与控制学会.第六届中国指挥控制大会论文集(上册).中国指挥与控制学会:中国指挥与控制学会, 2018:4.
[5] 徐小强, 盛磊. 基于STM32的无人艇航迹控制器的设计与实现[J]. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版), 2018, 42(4):626-630
[6] 张本任, 熊勇, 张加, 等. 基于Arduino开发环境的无人艇控制系统设计[J]. 舰船科学技术, 2019, 41(5):83-87