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水下无人航行器用宇征6号6波束水下避障传感器能解决碰撞问题吗?

[点击量:92][来源:安布雷拉超声波 · 中国已服务中小企业8千家]

2020-06-18

          水下无人航行器用宇征6号6波束水下避障传感器能解决碰撞问题吗?
 
          水下无人航行器在水下航行时,需要大量的传感器来帮助他导航、定位、避开障碍物、自动返航、通讯等。对于避开障碍物,在水下因为电磁波会被水吸收,所以超声波是目前最好的选择。
 
          无人航行器在水中除了要用超声波朝下测量到海底的高度以外,还要对前后左右的障碍物进行,然后自动躲避障碍物,避免产生碰撞。
 
          用户在无人航行器上安装宇征6号6波束水下避障传感器:能解决碰撞问题吗?
 
          将宇征6号6波束水下避障传感器装在无人航行器顶部,探测电路让超声波换能器发射和接收超声波信号,然后来识别出周围具体障碍物的距离和大致方向。
 
水下避障传感器
 
图1 宇征6号6波束水下避障传感器实物图  
 
          下面是宇征6号6波束水下避障传感器其中一种的发射角度的示意图,最大测量范围是清水中50米,在一个圆柱体上,360°的范围内每60°装1个超声波换能器,向6个方向发射,每个方向上的水平开角是35~40°,垂直开角是18~22°左右。
 
 
图2 宇征6号6波束水下避障传感器发射角度示意图  
 
          那么以zui大测量范围是清水中50米的宇征6号6波束水下避障传感器来看一下35~40°的水平开角,在不同距离上覆盖的面积有多大(用直径表示)?
 
 
发射角度 1米距离 2.5米距离 5米距离 7.5米距离 10米距离
35° 1.26米 3.16米 6.30米 9.46米 12.62米
发射角度 20米距离 30米距离 40米距离 50米距离  
35° 25.22米 37.84米 50.44米 63.06米  

 

发射角度 1米距离 2.5米距离 5米距离 7.5米距离 10米距离
40° 1.46米 3.64米 7.28米 10.92米 14.56米
发射角度 20米距离 30米距离 40米距离 50米距离  
40° 29.12米 43.68米 58.24米 72.80米  
 
 
          宇征6号6波束水下避障传感器还有一种zui大测量范围是清水中10米,每个方向上的水平开角是20~25°,垂直开角是10~15°左右。
 
 
图2 宇征6号6波束水下避障传感器发射角度示意图  
 
          那么以zui大测量范围是清水中10米的宇征6号6波束水下避障传感器来看一下20~25°的水平开角,在不同距离上覆盖的面积有多大(用直径表示)?
 
发射角度 1米距离 2.5米距离 5米距离 7.5米距离 10米距离
20° 0.70米 1.76米 3.52米 5.28米 7.06米

发射角度 1米距离 2.5米距离 5米距离 7.5米距离 10米距离
25° 0.88米 2.22米 4.44米 6.66米 8.86米
 
          从上面两张发射角度的示意图,6个波速还不能完全覆盖360°的范围,每个波束之间还是有一定的空隙。
 
          从上面zui大测量10米和50米两种传感器的发射角度在不同距离上覆盖面积来看,加上无人航行器在水下航行过程中,是不断移动的,能够在88~95%的情况下发现障碍物,从而进行规避,避免碰撞。
 
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