導航是指移動(dòng)機器人借助傳感器獲知本體狀態(tài),完成從初始位置到達目標位置的自主運動(dòng)過(guò)程。導航技術(shù)作為AUV的核心技術(shù),也是最難以解決的關(guān)鍵技術(shù)之一。
國內在該領(lǐng)域起步較晚,但也取得一定的突破,“十五”期間我國首套“水下GPS高精度定位導航系統”研制成功,在千島湖的湖試試驗表明,該系統在水深45m左右海域定位精度可達5cm,測深精度為30cm。 上述導航系統均采用組合導航方法,是由2種及以上導航技術(shù)結合形成的綜合導航系統。組合導航結合不同導航技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),能夠增強導航系統的穩定性、精確性和持久性,是當前使用最廣泛的導航方法,也是未來(lái)AUV導航技術(shù)的發(fā)展方向。
⒈航位推算導航
航位推算導航最早于16世紀提出,但當時(shí)很少用于水下。航位推算的定義可理解為在已知當前時(shí)刻位置的條件下,通過(guò)測量載體移動(dòng)的距離和方位,推算下一時(shí)刻位置的方法。AUV只要配備速度傳感器、航向傳感器及深度傳感器等,通過(guò)獲取的數據將AUV的速度對時(shí)間進(jìn)行積分來(lái)獲得水下航行器位置。
自動(dòng)駕駛汽車(chē)是利用車(chē)載傳感器來(lái)感知車(chē)輛周?chē)h(huán)境,并根據感知所獲得的道路、車(chē)輛位置和障礙物信息,控制車(chē)輛的轉向和速度,從而使車(chē)輛能夠安全、可靠地在道路上行駛。
適應車(chē)輛在時(shí)速80-100km/H; 高分辨率,在300m處能準確檢出10%反射率的障礙物; 可變視場(chǎng)角,適應十字路口、濕滑顛簸、山路等多種行車(chē)路況; 內置專(zhuān)用算法,可與其他傳感器結果等融合組成多冗余,高可靠性智能系統。
自動(dòng)駕駛汽車(chē)從根本上改變了傳統的“人—車(chē)—路”閉環(huán)控制方式,將不可控的駕駛員從該閉環(huán)系統中請出去,從而大大提高了交通系統的效率和安全性。在自動(dòng)駕駛汽車(chē)應用中, 高精度組合導航產(chǎn)品能夠實(shí)時(shí)對車(chē)輛的三維位置。
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