AUV有效载荷和ROV滑板:用于水下检查和调查的水下激光扫描仪和4K静态摄像机

用于远程水雷识别的AUV有效载荷

通过迈克球/ 2021年8月27日

Voyis他撰写了以下文章,详细介绍了该公司用于自主水下航行器(auv)的有效载荷如何改进了水雷对抗(MCM)任务的探测过程。

水雷在国际水域仍然是一个持续和广泛的威胁,给军事行动、商业航运和海底建设带来持续的问题。世界各国海军正在积极更新其水雷对抗能力,以应对不断变化的威胁,重点是用从对峙距离控制的无人自主解决方案取代在雷区内操作的有人平台。这些新平台提供了通过远程地雷识别实现更有效和隐蔽的反地雷(MCM)任务的机会。现在,只有在目标高度确定的情况下才将人员部署到雷区,才能以大大减少对人的生命危险的方式执行地雷。

典型的地雷对抗行动包括四个阶段:探测、分类、识别和中和。自主水下航行器(auv)积极用于探测和分类作业阶段,利用侧扫描声纳有效地调查海底的广大区域,以发现类似地雷的物体(MLOs)。但一旦发现地雷,目前的作战概念(CONOPS)是在雷区内部署清除潜水员或远程操作车辆,当对MLO探测的信心不高时,这种做法的效率非常低。如果我们要实现这些自主平台的真正潜力,AUV的能力必须得到扩展,以实现更大的任务范围,特别是获得使用光学有效载荷执行远程地雷识别的手段。

随着最近的推出沃伊斯侦察水下航行器有效载荷目前,HII REMUS 100/600和L3Harris IVER4等常见的小型auv均可使用该技术,目前已解决了auv上成功识别MLO的历史障碍:紧凑的性能、简化的集成和可用性。这些标准有效载荷包括Recon 4K静态摄像机和LED闪光灯,带有集成3D水下激光扫描仪的Recon LS,以及包含Wavefront多孔径侧面扫描声纳的完整MCM有效载荷。

侦察典型小型AUV上的LS

紧凑的性能

从历史上看,小型auv的光学传感一直名声不佳。依靠过时的摄像机技术来记录目标,这些光学传感器固有的低分辨率,高图像模糊,由于他们的连续操作,高功率消耗。Recon产品通过采用紧凑的高灵敏度静态成像相机来解决这些挑战,该相机使用毫秒曝光来捕捉模糊的4K分辨率图像。通过结合尖端的LED技术,在短时间内实现极高的输出照明,从而实现高速和远距离成像,同时对车辆续航能力的影响最小。当与小型化激光扫描技术相结合时,有效载荷提供定性广域图像地图和定性目标3D模型。

来自AUV的鱼雷视觉识别

AUV海底激光测量

集成的复杂性

海军需要的不仅仅是零碎的传感器——他们需要可靠的、紧密集成的商用现货(COTS)解决方案,可以在对当前流程进行最小更改的情况下采用。虽然研究小组或勘测公司可能愿意承担复杂的技术集成,但海军需要经过验证的有效载荷。通过为每个车辆平台设计特定的模块化有效载荷,Recon可以对现有车辆资产进行直接升级,扩展现有功能,并在购买新平台时为OEM提供附加选项。流体动力模块通过标准机械接口与飞行器内联安装,连接到现有的电气输入,并通过飞行器的任务规划接口进行控制。当用于目标再捕获时,它对平台续航能力的影响可以忽略不计,并且所有数据可以保存到有效载荷的机载硬盘驱动器以简化数据管理。车辆的导航数据自动访问地理标签图像和空间校正3D激光数据,以改善目标定位。为现有AUV资产添加光学测量功能从未如此容易。

沃伊斯侦察有效载荷

可用性

最后一个方面是简化在处理大型图像和激光数据集方面缺乏经验的操作人员的数据工作流程。“侦察”有效载荷的机载计算实时处理所有图像和激光数据,确保一旦车辆被回收,这些数据就可用于评估。图像增强以纠正不均匀的光照,增强对比度,标记GPS位置和压缩文件大小。3D激光数据是利用车辆现有的导航数据实时生成的,以生成广域3D模型。一旦飞行器被回收,Voyis ViewLS软件被用于快速提取局部目标数据以增加任务节奏。通过从探测阶段输入标准声纳目标文件,只下载可能MLOs指定半径内的数据,减少下载和分析时间,并尽快提供完整的态势感知。

自动图像增强

在水下作战领域,这是一个具有挑战性的时期。虽然威胁在复杂性和隐蔽性上不断发展,但我们也见证了水下机器人和遥感技术的新时代,这将导致无人平台的迅速采用,这将提高我们士兵的安全性和有效性。水下自主是复杂的,为了实现海军水雷对抗作战的未来愿景,传感器开发商、车辆制造商和海军共同努力是至关重要的。

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发布的 迈克球 Mike Ball是我们在无人系统技术的常驻技术编辑。万搏manbext万博mantex手机官网结合他对教学、先进工程和所有无人事物的热情,迈克密切关注着与无人技术部门相关的一切。Mike在无人驾驶领域拥有超过10年的经验,并拥有工程学学位,在过去的8年里一直领导着我们的技术团队。 联系与联系
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