一項(xiàng)新的無(wú)人水下航行器(UUV)項(xiàng)目為海上應(yīng)用提供了一種自主導(dǎo)航系統(tǒng)。該項(xiàng)目從英國(guó)國(guó)防部獲得了40萬(wàn)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(huì)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(hào)無(wú)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(huì)增加——但浮出水面會(huì)帶來(lái)碰撞的風(fēng)險(xiǎn)。

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

位于英國(guó)南安普頓的國(guó)家海洋學(xué)中心(NOC)的一個(gè)新的無(wú)人潛航器項(xiàng)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(xiàng)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(zhǎng)時(shí)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(duì)將英國(guó)海道測(cè)量局的S57航海圖轉(zhuǎn)換成計(jì)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(bào)，并利用同步定位和繪圖(Slam)克服了GPS的問(wèn)題。該項(xiàng)目正在開發(fā)用于Slam測(cè)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(yùn)動(dòng)日志。

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

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