無人艇用光電系統

2025年5月14日 13:09


俊泰-用於智能船,無人艇和公務艇提供視覺感知系統。為執法,海上消防搜救,海事搜救,引航,海洋科考, 武警巡邏等應用,俊泰提供各種等級船載光電取證系統, AIS系統,雷達系統,聲吶系統,以及多傳感器融合系統和人機交互系統。

針對不同長度( 7米, 10米, 12米、14米,25米, 30米、40米、60米等等)和不同噸位巡邏艇、海關船、消防船、海警船、破冰船、漁政船、引航船、滾裝船、無人艇、豪華遊艇等各類公務船,無人艇,智能船和商務船。


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行業背景

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無人艇主要用於執行危險以及不適於有人船隻執行的任務。配備控制系統、傳感器系統、通信系統和武器系統後,可以執行多種任務,比如,偵察、搜索、探測;搜救、導航和水文地理勘察等。
與空中的無人機相比,在技術上無人艇相對於無人機的技術難度很大:
  • 海況比空中更復雜。空中主要考慮空氣動力學,而無人船面對的則是水,流體不僅要面對推力,更要面對各種湧動。因此,流體的建模很複雜,而且現在一直做的不是特別好,這是目前行業性的難題。

  •  海上的障礙物更多。無人機空中飛行的障礙物是相對較少的,而水面行駛則要面臨包括島礁以及其他船隻等各種障礙物。

  • 無人機一般風過大時便不能起降了,但無人船則要求承受大的風浪,無人船除了生命保障系統外,其他系統跟有人船的要求都是一樣的。這些都意味着無人船的避障相比無人機會難更多。


船在海上的姿態會有 3 個自由度的運動,俯仰、偏航和滾動。所以,控制系統是無人船的核心也是難點。據瞭解,控制的基本過程主要有三步,首先是輸入,通過各種傳感器找到無人船的狀態,並比較這個狀態跟理論狀態有沒有偏差,然後通過設定的控制規律修正這個偏差,之後再測量輸入,循環往復。其中便涉及到 3 個技術難點:
  • 問題一,為了全面地瞭解無人船周邊的情況,可能會用到各種傳感器,包括雷達、攝像頭、聲吶等等,但問題就在於如何融合這些傳感器所採集的數據。目前在實驗室環境中這個問題已經基本解決了,但到了產品化方面還是有些困難。

  • 問題二,對無人船而言制導也是一個難點,知道了無人船的狀態,但怎麼修正?其實即使是對於稍微簡單的空氣,由於温度等因素,人類也是很難做出一個標準方程的,因此需要進行大量的風洞試驗,而流體則複雜,需要做類似風洞試驗的實地測試。而且,即使是通過了這個試驗,其與真實海況也還是不一樣的。

  • 問題三,如何執行制導方案?由於慣性,船制動和倒車的滯後是很長的,如何操作船上的舵之類的設備也是一個問題。


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光電系統原理

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光電系統賦予小型無人艦很多任務,使它們不僅能伴護大型戰艦,還能有很多功能。紅外熱像儀旨在提高艦載光電傳感器的能力,大幅增強水面艦的偵察監視能力。”穿透遮擋進行成像",力求使水面艦和潛艇乘員能穿過霧、霾、雨、雪的遮擋捕獲到目標圖像。
克服天氣障礙——濃霧。霧中的細小水汽顆粒會讓光發生散射,即便是如今光電傳感器無法穿透它,但帶有紅外熱像儀的光電系統則可以大程度上減少霧氣的影響。


光電系統的優勢
光電系統的優勢主要體現在以下幾個方面。首先,在低角情景下,光電系統不受鏡面效應或天線掃掠的影響,能夠很好地解決低角度跟蹤問題。和雷達相比,光電系統能夠較好地對付慢速運動目標、雷達反射截面積小的目標和雜波環境中的目標。
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無人艇應用案例

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合作項目:珠海雲洲無人艇項目

產品:FLIR M324CS

用途:作為無人艇的光電系統





珠海雲洲無人艇應用

作為 " 珠海智造 " 的代表,成立於 2010 年的雲洲智能科技有限公司是我國用於無人船艇研發領域的企業。創立伊始,全球只有不到 10 家機構在開展無人船艇的相關研究,國內市場更是一片空白。而現在,雲洲憑藉着過硬的研發團隊和自主創新技術,佔領國內市場的同時,也在國際賽場上 " 彎道超車 ",闖出了一番屬於自己的天地。
隨着海洋強國戰略實施、中國需要採集大量海洋環境條件基礎數據,用於減災防災、海上搜救及任務等。與傳統人工作業相比,無人艇能夠有效適應惡劣的海洋環境和氣候條件,且成本較低、效率較高,是可以廣泛應用於海洋勘察、島礁調查的技術手段。
目前無人艇技術已完善,建造系統完善、承載能力較強,更符合海上水域環境應用的無人船系統,以適應條件複雜、週期長的海洋作業。

長期來看,航運業正經歷根本性的變化,更多的變化仍在孕育之中。無人船的出現只是一個時間問題,然而走向成熟、大規模投入商業使用還需要各方協調、合力推動。正如有專家表示,只有人工智能發展到與人腦可以比擬的“強智能”水平,人類才能完全放手將交通運輸交給人工智能。



國外無人艇應用1

國外無人艇應用2