一項新的無人水下航行器(UUV)項目為海上應(yīng)用提供了一種自主導(dǎo)航系統(tǒng)。該項目從英國國防部獲得了40萬英鎊。

在海洋環(huán)境中，變化的潮汐和波浪意味著“景觀”永遠(yuǎn)不會是相同的兩次，而水下障礙威脅著船底和潛艇。在港口和港口的入口處尤其如此。

由于GPS信號無法穿透海水，船只必須頻繁浮出水面進(jìn)行GPS“定位”，而這一要求在沿海水域的不同地形中也會增加——但浮出水面會帶來碰撞的風(fēng)險。

傳統(tǒng)的導(dǎo)航包括監(jiān)測修復(fù)之間的速度，但當(dāng)水在它們周圍移動時，車輛可能會偏離航道數(shù)百米。

位于英國南安普頓的國家海洋學(xué)中心(NOC)的一個新的無人潛航器項目使用了TP集團(tuán)的一套完全自主導(dǎo)航系統(tǒng)“北極星”。該項目將把北極星集成到NOC開發(fā)的Autosub Hover One上，以演示在沒有頻繁GPS修復(fù)的情況下長時間的自主導(dǎo)航和控制。

該解決方案的開發(fā)始于“元啟發(fā)式算法方法”，也被稱為多因素優(yōu)化導(dǎo)航。這種多因素的方法結(jié)合了在“GPS拒絕”地區(qū)操作的要求。

該團(tuán)隊將英國海道測量局的S57航海圖轉(zhuǎn)換成計算機(jī)可讀的文件。該系統(tǒng)結(jié)合了3D海圖與潮汐和天氣預(yù)報，并利用同步定位和繪圖(Slam)克服了GPS的問題。該項目正在開發(fā)用于Slam測量的聲納技術(shù)，將其與水文數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，并增加傳統(tǒng)的多普勒速度和運動日志。

其結(jié)果是一個先進(jìn)的自主導(dǎo)航系統(tǒng)，融合了實時數(shù)據(jù)和參考數(shù)據(jù)，創(chuàng)造了一個“綜合環(huán)境”。TP集團(tuán)表示，4D感知技術(shù)可以實現(xiàn)“任何環(huán)境”下的動態(tài)實時導(dǎo)航、路由和避碰。

該技術(shù)可廣泛應(yīng)用于水下，如測量海洋棲息地或監(jiān)測可再生能源裝置。根據(jù)imeche.org的說法，該解決方案結(jié)合了實時和參考數(shù)據(jù)，也適用于空中和陸地。