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工控机在无人水面舰艇中的应用

编辑:4166am手机app   日期:2020-03-20 14:26:16

    无人水面舰艇是一种水上运输的自主导航形式,属于海洋机器人的一个重要分支,在军事和民用领域都有着广阔的应用前景。由于海洋环境,以及无人水面船舶运动模型是非常特殊的,比如模型是高度非线性、时变和强大的时间延迟),使相对无人机和无人驾驶飞行器(无人机)和其他无人系统,研究的无人水面舰艇面临特殊的挑战。

灵舸无人艇   

    目前,现有的无人水面舰艇航次规划与导航的研究较多,但仍需要进一步提高其智能化程度。因此,需要使用的人工智能理论和方法解决开放、动态、不确定场景的意图判断和描述问题,为了提高宏观路线规划和微观的紧急状态和处理能力,从而实现水的无人地面车辆驾驶的船和交流。那么工控机在无人水面舰艇中的应用是什么原理。

    从硬件和软件两个方面详细论述了无人水面舰艇嵌入式基础运动控制系统的体系结构。运动控制系统采用下工控机和上工控机相结合的方式,便于调试和监控。同时详细介绍了无人水面艇基本运动控制系统的控制任务划分、运动控制实现和控制算法。仿真结果表明,整个嵌入式基础运动控制系统满足可行性和可靠性要求。

无人艇基础运动控制系统硬件体系结构图   

    工控机具体配置选择:

    高性能无风扇嵌入式工控机DTB-3012-Q170支持英特尔酷睿6代处理器

DTB-3012-Q170   

    主要特性

    ·支持英特尔酷睿六代I3/I5/I7处理器

    ·2个Intel千兆网口

    ·3个串口

    ·8个USB接口

    ·VGA/DVI/2DP独立三显

    标准配置

    主机:DTB-3012-Q170

    CPU:IntelI7-6700T(I3/I5六代CPU可选)

    内存:镁光8GDDR4(4G/16G/32GDDR3可选)

    硬盘:1T笔记本(500G/1T/2T机械盘,32G/64G/128G/256G/512GSSD可选)

    电源:19V工业电源适配器

    具体参数

    芯片组:IntelQ170芯片组

    CPU:LGA1150构架,支持英特尔酷睿6代I3/I5/I7处理器

    内存:2*204pinDDR42133MHzSO-DIMM内存插槽,最大支持32G

    显示:1个DVI-D接口,1个VGA接口,2个DP接口

    硬盘:2个SATAIII接口(支持2.5寸HDD和SDD),1个mSATA接口

    网络:2个Intel千兆网口(I219-LM+I210-IT)

    扩展:2个Mini-PCIe插槽

    COM:3个COM接口(2个RS232/422/485,1个RS232)

    USB:4个USB2.0接口,4个USB3.0接口

    看门狗:支持硬件复位功能

    I/O前面板接口:

    4个USB3.0接口、2个千兆网口、1个DVI-D接口,1个VGA接口,2个DP接口,1个电源按键、1个硬盘状态指示灯,1个电源指示灯,1个看门狗指示灯,1个远程控制端,1个重启键

    I/O后面板接口:

    3个COM接口、4个USB2.0接口,I/O扩展口、Speaker-out接口、Mic-in接口、SIM卡插槽、1个直流电源输入接口

    电源支持:DC8V~35V供电(支持来电自启)

    机箱尺寸:240*225*77mm(宽*深*高)

    工作温度:-25℃到70℃

    整机重量:约2.8公斤

    无人水面舰艇将是无人系统连接空中、地面、水中和水下各节点对海洋的重要中继节点,随着越来越多的关注,各国及其相应的海洋机器人公司将根据实际使用需求开发无人水面舰艇。

水面无人艇发展与应用   

    无人水面舰艇主要有三种应用方向:军用船舶、船舶、海上运输船舶。目前的军用船舶和舰船,产品已成功开发并应用于实际需求,而海船正处于筹备阶段,预计将出现在2035年独立的深海无人水面舰船。

    在军事方面,无人机可以成为海军探测、威慑、防御、攻击等方面的主要力量倍增器。可用于危险情况下的海上任务,如敌我身份不明等,以保护海军战士的生命安全,提高作战效率和效率比。在科研方面,可以通过配备相应的探测设备,实现无人探测和有人探测,降低测绘人员的工作强度和操作风险。在海上运输方面,无人水面艇可以降低人工成本,节约能源,减少消耗,减少事故。

    随着科技和智能化的发展,无人水面舰艇将广泛应用于海洋运输、扫雷、反潜、巡逻、科研、测绘、监测和事故救援、石油钻探等领域。与其他无人系统相比,无人水面交通工具将成为无人产业化的第一大突破支柱。

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