智能化是当前AUV技术的研究热点
智能化是当前AUV技术的研究热点,智能AUV的关键技术是人工智能技术。与智能化程度较低的AUV相比,高智能化AUV能够完成更复杂的任务,具备更广泛的作业范围以及更高的任务可靠性。
1957年,台真正意义的AUV?SPURV在美国华盛顿大学发明。经历半个多世纪发展,AUV技术逐渐成熟,不同功能和型号AUV在和民用领域得到了广泛应用。21世纪以来,AUV的自主控制和推进动力水平等不断提高,但其重要的技术瓶颈之一是智能化不足,智能型AUV已成为各国研究的重点和热点。
DSB智能自主技术定义
DSB将自主技术定义为“使系统的特定功能能够自动运行,或者在经编程的边界内,能够‘自治’的一种(或一组)能力”。自主性将增加复杂/动态/战术环境中设备的生存性和自适应性,减少人为干预,通过导航和通信继电设备实现合作以及多设备操作,并提供更高水平的环境态势感知。AUV智能自主技术能够根据内部和外部状态完成环境探测和分析、运动决策、优路径实时规划、自主寻的和避障等。为了适应复杂的水下环境,智能AUV对于自身模型的不确定性和外部扰动具有学习和自适应能力,其迅速发展是建立在大数据、深度学习、强化学习和计算硬件迅速发展的基础上。
多波束系统适合时间要求不紧的非应急情况下的探测任务
多波束系统是一个精密测深系统,辅助设备多,为保证测量精度,必须测定运动姿态、声速剖面、航向和潮汐变化,在测量前后还要进行仪器校准,否则测量精度会降低,探测性能也将受影响。多波束系统在海上作业结束后,需要经过内业后处理才能得到较为清晰的目标图像,探测效率一般。因此多波束系统适合时间要求不紧的非应急情况下的探测任务。
侧扫声呐使用水下拖鱼拖曳式作业,拖鱼入水即可开始探测工作,不需要严密的校准,探测,适合时间紧迫的应急探测任务。侧扫声呐声图在海上测量时就可以实时显示出来,测量人员可以根据声学图像效果及时调整探测方案进行精扫,直至获得清晰可读的图像,然后在图像上量取目标位置和坐标信息。
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