基本信息
- 项目名称：
- 多功能水面无人智能航行器
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 旨在设计一款水面智能无人航行器(USV)，采用具有270°视野的三个超声波探头进行障碍物的探测，从而保障高效的自主航行，在航行过程中，使用电子罗盘实时监测船体角度作为闭环控制系统的反馈输入，从而确保USV具有航行、避障时的可靠性及鲁棒性；采用GPS/北斗导航技术及RF数据无线传输技术实时监测USV航行状态，绘制运动轨迹图；当避障成功后，采用路径寻优最佳方法到达目的地，从而达到降低功耗的目的。
- 详细介绍：
- 目前已有的USV，像中国航天科工集团公司研制的“天象一号”具备智能航行的功能，其搭载高精度、高成本传感器致使该产品价格不菲，不利于大规模应用于民用领域。本水面智能航行器在设计时，采用低成本传感器，降低了整个系统成本。利用GPS信息+罗盘信息结合的方式，减小了由于GPS位置坐标信息不准确导致的误差，优化了USV的路径选择算法，在遇到障碍物时，能够快速的做出响应，通过采用PID...(查看更多)
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 随着科学技术的发展，在民用领域和军事领域，产品朝着无人化、智能化发展。在实际的生产生活中，诸如：河道的环境监测、不利于人员靠近海域的环境监测，如核泄漏放射性物质的监测、威尼斯或苏州水城的无人观光船；创新点： 1、针对军用和民用领域的水面智能无人航行器的需求，在分析了超声波探测、GPS/无线定位、无线数据传输等技术的基础上，提出了水面智能无人航行器的设计方案; 2、优化并实现...(查看更多)
科学性、先进性
- 目前已有的USV，像中国航天科工集团公司研制的“天象一号”具备智能航行的功能，其搭载高精度、高成本传感器致使该产品价格不菲，不利于大规模应用于民用领域。本水面智能航行器在设计时，采用低成本传感器，降低了整个系统成本。利用GPS信息+罗盘信息结合的方式，减小了由于GPS位置坐标信息不准确导致的误差，优化了USV的路径选择算法，在遇到障碍物时，能够快速的做出响应，通过采用PID...(查看更多)
获奖情况及鉴定结果
- 该项目的“水面自主航行舰船的设计及实现”于2010年9月获得西北工业大学第二届“新概念海洋航行器”设计大赛实物制作类项目获一等奖 该项目的“水面智能航行器”一期于2011年3月获得西北工业大学研究生创新基地优秀项目
作品所处阶段
- 中试阶段
技术转让方式
- 授权转让
作品可展示的形式
- 实物、产品，图纸，现场演示，图片，录像
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 优势： 1、操作人性化：控制、自动航行双模式保证了船体行驶的安全可靠性，上位机界面友好。 2、技术成熟化：主控芯片的可靠性，电机控制PID算法的应用，以及GPS/北斗定位技术使得USV得到了强大的技术保证。 产品的性价比高：现有产品不同于常规的军用产品，市场针对非极端情况设计，利用特种材料与工艺以节约成本。 应用前景： 1、民用领域，在大型载人船只上，其可以辅助驾驶员实现高效航行...(查看更多)
同类课题研究水平概述
- 无人水面舰艇（USV）。主要用于执行危险以及不适于人工船只执行的任务。一旦配备先进的控制系统、传感器系统、通信系统和武器系统后，可以执行多种战争和非战争军事任务，比如，侦察、搜索、探测和排雷；搜救、导航和水文地理勘察；反潜作战、反特种作战以及巡逻、打击海盗、反恐攻击等。 在无人水面艇研发和使用领域，美国和以色列一直处于领先地位。在USV领域，国内外已有部分类似产品。其...(查看更多)
