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一、 無人船系統簡介
圖2.1 華微3號無人測量船結構簡析圖
無人船結合定位、無線傳輸于一體，讓船體自動按照計劃線行駛，人員只需在岸邊接收數據，無需人員水上作業，實現真正意義上的水上無人化作業。輕量化設計，自重7KG，輕便易攜帶，船長1米，可以輕松放入轎車后備箱，極大的方便了戶外作業。無人船船體內置單波束測深儀，結合GNSS RTK定位，可以實時獲取水下高程數據，通過多個斷面的測量，可以得到水下三維地形圖。式馬達設計，平衡了動力和轉換效率，動力效率得到了更大化的應用，為了避免馬達易碰和水下漁網的纏繞，特意增加了防撞條和壓網條的貼心設計。
二、 系統特點
ü 自重7KG，輕便易攜帶
ü 10cm超淺吃水，全水域覆蓋測量
ü 無線傳輸+本地存儲（遠程查看，避免網橋不定延遲）
ü 4G+網橋+電臺多種傳輸方式，實時掌控
ü 絕對直線，RTK厘米級定位導航，告別漏測補測情況
ü 碳纖維復合材料船體，堅固耐用
ü 超速馬達8m/s，適應復雜水流
圖2.2 高速馬達
三、 應用場景
水深測量是河道測量和河底地形測量的基本手段，通過水深的測量和GNSS接收機的定位，以達到對水下地形測定的目的。水下地形圖可以為航運交通、港口碼頭的建設、水利設施建設和路橋建設等提供基礎的數據和圖件。
四、 無人船應用背景
水下地形測量常用的方式是有人船搭載單波束測深儀進行數據的采集測量。而有人船的弊端也在應用中逐步顯現出來，如有人船難以走直線直接影響作業效率和數據質量（如圖2.2）、租船需要提前聯系、租好船需要安裝設備，均需要花費大量時間以及支付一定租船費用，當遇到淺水區域時，無法采用有人船測量等等。
五、 技術參數
|
船體 |
|
|
船體尺寸 |
1000*650*300mm |
|
材質 |
高分子聚酯碳纖維、凱夫拉布 |
|
船體自重 |
7Kg |
|
最大載重 |
25Kg |
|
抗風浪等級 |
3級風，2級浪 |
|
船型 |
三體船 |
|
防水防塵 |
IP65 |
|
吃水 |
10cm |
|
指示燈 |
雙色燈，可顯示定位信號狀態 |
|
視頻 |
360°全向視頻 |
|
安全 |
淺灘自動倒車、超聲波避障和視頻觀察 |
|
返航 |
低電量自動返航、失聯自動返航（擇近返航） |
|
動力 |
|
|
動力類型 |
電動 |
|
電機類型 |
無刷電機 |
|
轉向類型 |
差速轉向 |
|
馬達功率 |
單馬達最大700W |
|
馬達轉速 |
最大6000rpm |
|
馬達安裝方式 |
插拔設計，易拆換 |
|
防水草方式 |
涵道式設計、防水草罩 |
|
電池規格 |
18.5V 30Ah*4、可充電鋰電池、18650電芯 |
|
續航時間 |
6h@2m/s |
|
最大船速 |
8m/s |
|
通訊控制 |
|
|
基站通訊 |
電臺&網絡&CORS |
|
數據通訊 |
4G&網橋 |
|
遙控通訊 |
2.4GHz電臺&4G&網橋 |
|
視頻通訊 |
4G&網橋 |
|
遙控距離 |
電臺3公里、4G無限制（視網絡情況）和網橋2公里 |
|
控制模式 |
手動&自動 |
|
主控防水防塵 |
IP67 |
|
數據存儲 |
本地存儲（可多通道存儲）和遠程存儲 |
|
SIM卡槽 |
Nano卡槽+Esim |
|
軟件 |
任務規劃、數據采集和數據后處理等功能 |
|
定位系統 |
|
|
衛星系統 |
BDS B1/B2、GPS L1/L2、GLONASS L1/L2、Galileo E1/E5、SBAS、QZSS |
|
單點定位精度 |
平面 1.5m 、垂直 2.5m |
|
SBAS定位精度 |
平面 50cm 、垂直 85cm |
|
DGNSS定位精度 |
平面 40cm+1ppm 、垂直 80cm+1ppm |
|
RTK定位精度 |
平面 1.0cm+1ppm 、垂直 1.5cm+1ppm |
|
定向精度 |
0.2° |
|
慣導精度 |
20秒衛星失所定位偏移2米以內 |
|
IMU更新率 |
200Hz |
|
測深系統 |
|
|
數據類型 |
華測格式、NMEA SDDPT/SDDBT和原始波形 |
|
主機重量 |
1.1Kg |
|
測深范圍 |
0.15-300m |
|
測深精度 |
±1cm+0.1%h（h為水深） |
|
分辨率 |
1cm |
|
最大采樣率 |
30Hz |
|
頻率 |
200KHz |
|
波束開角 |
6.5±1° |
|
供電電壓 |
10-30V DC或220V AC適配器 |
|
最大發射功率 |
300W |
|
功耗 |
10W |
|
接口 |
RS232 |
一、 無人船系統簡介
圖2.1 華微3號無人測量船結構簡析圖
無人船結合定位、無線傳輸于一體，讓船體自動按照計劃線行駛，人員只需在岸邊接收數據，無需人員水上作業，實現真正意義上的水上無人化作業。輕量化設計，自重7KG，輕便易攜帶，船長1米，可以輕松放入轎車后備箱，極大的方便了戶外作業。無人船船體內置單波束測深儀，結合GNSS RTK定位，可以實時獲取水下高程數據，通過多個斷面的測量，可以得到水下三維地形圖。式馬達設計，平衡了動力和轉換效率，動力效率得到了更大化的應用，為了避免馬達易碰和水下漁網的纏繞，特意增加了防撞條和壓網條的貼心設計。
二、 系統特點
ü 自重7KG，輕便易攜帶
ü 10cm超淺吃水，全水域覆蓋測量
ü 無線傳輸+本地存儲（遠程查看，避免網橋不定延遲）
ü 4G+網橋+電臺多種傳輸方式，實時掌控
ü 絕對直線，RTK厘米級定位導航，告別漏測補測情況
ü 碳纖維復合材料船體，堅固耐用
ü 超速馬達8m/s，適應復雜水流
圖2.2 高速馬達
三、 應用場景
水深測量是河道測量和河底地形測量的基本手段，通過水深的測量和GNSS接收機的定位，以達到對水下地形測定的目的。水下地形圖可以為航運交通、港口碼頭的建設、水利設施建設和路橋建設等提供基礎的數據和圖件。
四、 無人船應用背景
水下地形測量常用的方式是有人船搭載單波束測深儀進行數據的采集測量。而有人船的弊端也在應用中逐步顯現出來，如有人船難以走直線直接影響作業效率和數據質量（如圖2.2）、租船需要提前聯系、租好船需要安裝設備，均需要花費大量時間以及支付一定租船費用，當遇到淺水區域時，無法采用有人船測量等等。
五、 技術參數
|
船體 |
|
|
船體尺寸 |
1000*650*300mm |
|
材質 |
高分子聚酯碳纖維、凱夫拉布 |
|
船體自重 |
7Kg |
|
最大載重 |
25Kg |
|
抗風浪等級 |
3級風，2級浪 |
|
船型 |
三體船 |
|
防水防塵 |
IP65 |
|
吃水 |
10cm |
|
指示燈 |
雙色燈，可顯示定位信號狀態 |
|
視頻 |
360°全向視頻 |
|
安全 |
淺灘自動倒車、超聲波避障和視頻觀察 |
|
返航 |
低電量自動返航、失聯自動返航（擇近返航） |
|
動力 |
|
|
動力類型 |
電動 |
|
電機類型 |
無刷電機 |
|
轉向類型 |
差速轉向 |
|
馬達功率 |
單馬達最大700W |
|
馬達轉速 |
最大6000rpm |
|
馬達安裝方式 |
插拔設計，易拆換 |
|
防水草方式 |
涵道式設計、防水草罩 |
|
電池規格 |
18.5V 30Ah*4、可充電鋰電池、18650電芯 |
|
續航時間 |
6h@2m/s |
|
最大船速 |
8m/s |
|
通訊控制 |
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基站通訊 |
電臺&網絡&CORS |
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數據通訊 |
4G&網橋 |
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遙控通訊 |
2.4GHz電臺&4G&網橋 |
|
視頻通訊 |
4G&網橋 |
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遙控距離 |
電臺3公里、4G無限制（視網絡情況）和網橋2公里 |
|
控制模式 |
手動&自動 |
|
主控防水防塵 |
IP67 |
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數據存儲 |
本地存儲（可多通道存儲）和遠程存儲 |
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SIM卡槽 |
Nano卡槽+Esim |
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軟件 |
任務規劃、數據采集和數據后處理等功能 |
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定位系統 |
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衛星系統 |
BDS B1/B2、GPS L1/L2、GLONASS L1/L2、Galileo E1/E5、SBAS、QZSS |
|
單點定位精度 |
平面 1.5m 、垂直 2.5m |
|
SBAS定位精度 |
平面 50cm 、垂直 85cm |
|
DGNSS定位精度 |
平面 40cm+1ppm 、垂直 80cm+1ppm |
|
RTK定位精度 |
平面 1.0cm+1ppm 、垂直 1.5cm+1ppm |
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定向精度 |
0.2° |
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慣導精度 |
20秒衛星失所定位偏移2米以內 |
|
IMU更新率 |
200Hz |
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測深系統 |
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數據類型 |
華測格式、NMEA SDDPT/SDDBT和原始波形 |
|
主機重量 |
1.1Kg |
|
測深范圍 |
0.15-300m |
|
測深精度 |
±1cm+0.1%h（h為水深） |
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分辨率 |
1cm |
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最大采樣率 |
30Hz |
|
頻率 |
200KHz |
|
波束開角 |
6.5±1° |
|
供電電壓 |
10-30V DC或220V AC適配器 |
|
最大發射功率 |
300W |
|
功耗 |
10W |
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接口 |
RS232 |
