面向水质监测的无人艇岸基控制系统的设计与实现

来源：计算机测量与控制杂志2022年第6期北京时间：

作者：陈卓,金建海,周则兴,张波

单位：中国船舶科学研究中心

摘要：针对传统水质监测方法存在的取样效率低、覆盖率差、耗时费力等问题，设计开发了一种自动水质监测无人艇及其岸基控制系统，以实现目标水域内的多点及区域自动、连续采样任务。结合水环境监测的任务要求和无人系统的组成架构，设计并搭建了监测无人艇测试平台及岸基控制系统；开展了无人艇多任务路径规划算法的研究，提出了基于安全性考虑的出入港路径规划方法（SIA*）和开阔水域下的区域遍历巡航路径规划算法；在算法设计的基础上，结合水质监测的自动化需求开展了无人艇监测任务流程的设计。试验结果表明，出入港路径规划在安全性上提升了约1.82倍，区域巡航规划实现了对任务水域的100%全覆盖，能够满足水质监测无人艇的实际采样要求。

关键词：水质监测;无人艇;岸基控制系统;路径规划;任务流程