mems组合导航在无人船、无人机领域方面的应用介绍

        在当今海洋及内河航运上，无人船所扮演的角色越来突出，它集智能控制，远程通信，水底探测，水面排障等多种功能于一体，在一些复杂和高危作业环境中它的优势越来越明显。水面无人船最核心的部分就是其自主航行控制系统，它性能的优势直接影响无人船的工作效果，而控制系统中，定位及姿态传感器的优势极为明显；就像现在火遍全球的无人机领域，自从深圳大疆将无人机在消费类领域打开市场后，同质化的产品越来越多，而随着各种性能的提升，主要是高精度导航的无人机的崛起，在行业应用这块无人机对惯导的应用也应运而生，而自从珠海云洲把无人船打开民用市场后，陆续也有做海洋设备或者相关船舶类单位投入到这个行业，当初使用低精度罗经的无人船在行业应用深入和甲方特殊需求提升的时候，对于组合惯导的应用也渐渐有了一定的趋势。

       无人船可以携带更多的燃料或者电池，在续航能力无人船可以完胜无人机；并且无人船可以在利用自己丰富的内部空间携带更多的燃料的同时，可以搭载更加沉重的设备执行任务。在续航和载荷这两个无人机所面临的重难点问题上，无人船得到了很好的延伸，也正是无人船在无人机普遍化后逐渐火热的重要原因。

      无人船搭载了卫星定位系统、姿态传感器、摄像机、水深测量仪、温度和盐度传感器、等设备。其中卫星定位系统GPS/北斗可确定无人船位置并进行实时追踪；而姿态传感器也就是我们称的惯导设备，可以自主对船体的航向、横滚、俯仰进行测量；摄像机实时获得水面水下的视频信息并通过通讯设备传输至监测点，以保证航行安全；水深测量仪可以获得高精度的水下地形；温度和盐度传感器以记录存储的方式测量表面温度和盐度，可以获得高精度的水文数据。

      除部分军工研究所、国家海洋局外，我国一些商业测绘公司也都在积极开发无人船设备，并接收相关需求与定制。总的说来，今后，集成了北斗高精度、惯性导航、测深仪等设备的无人船，会越来越多地用在长江流域、湖泊水库、水文测量、水下地形监测等多个领域。

       之前无人船将卫星定位设备与姿态传感设备分开安装时，一方面扩大了设备的安装空间，另一方面卫星导航与惯性导航的匹配没有完美的融合，再加上姿态传感器的精度不高的话，也极大的影响无人船的自主航行，自从组合导航系统的出现，无人船在定位、姿态、测深等方面的设备的集成化程度更高，更有利于无人船行业的发展。

     目前，以精准测控所生产的增强型组合导航（RTK) PA-GS02为代表的受行业青睐的组合导航产品通常由MEMS陀螺、MEMS加速度计、BD/GPS板卡、导航计算机组成的高性能组合导航系统，能够测量载体的航向、俯仰、滚动、速度、位置（含升沉）、角速度、加速度等信息，具有体积小、重量轻、性价比高等特点，组合导航产品采用卫星/惯导紧耦合算法，具备动基座对准、惯导/卫星组合导航、自主零速修正、自标定等功能，尤其是其具备船舶升沉测量的功能，在无人船领域自主组合导航应用上极具参考价值。