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水上救援机器人有哪些传感器?

2025-03-18 11:10:505

浙江翔龙航空科技有限公司水上救援机器人通常配备以下多种传感器:

视觉传感器

摄 像头:是常用的视觉传感器之一,可捕获图像和视 频,通过图像处理算法提取有价值的信息,如识别落水者、检测障碍物、跟 踪移动目标等。一般会安装在机器人的头部或其他位置,提供不同角度的视野。部分摄 像头还具有红外线功能,能在黑暗或低光照条件下工作。

激光雷达(LiDAR):在一些清澈水体的短距离范围内,水下激光雷达可以提供高精度的三维空间信息。它通过发射激光束并测量反射光的时间和强度,构建出周围环境的点云模型,对于精 确识别水下物体的形状和位置非常有帮助。

声学传感器

多波束声呐:能够向水下发射多个声波波束,通过接收反射波来获取水下地形和物体的三维信息,可精 确地描绘出淤泥的厚度分布以及水下障碍物的位置、形状和大小,帮助机器人在水下进行导航和目标搜索。

侧扫声呐(扩展):主要用于探测机器人两侧大面积的水下物体,发出扇形声波,通过接收回波信号形成物体的声学影像,可提前发现河底的沉船、废弃管道等大型障碍物,让机器人及时避让。

多普勒流速剖面仪(ADCP):用于测量水流速度和方向的垂直剖面,为机器人提供实时的水流数据,帮助其调整自身姿态和行动策略,以避免被水流冲走或者因水流导致救援行动出现偏差。

惯性测量单元(IMU)

加速度计:测量机器人在三个轴向的加速度,可用于检测机器人的运动状态变化,如启动、停止、转弯等,也能辅助判断机器人是否受到外力冲击。

陀螺仪:测量机器人的角速度,用于精 确测量机器人的姿态变化,帮助其保持平衡和稳定的航向,特别是在复杂水流和风浪环境中。

电子罗盘:提供机器人的航向信息,与陀螺仪和加速度计结合,实现更精 确的姿态和方向控制。

环境传感器

温度传感器:测量水温以及机器人舱体内的温度,了解水温情况有助于判断水域环境对落水者的影响,同时监测舱内温度可确保设备正常运行,防止过热或过冷损坏部件。

压力传感器:测量机器人所处位置的水压,不仅能确定机器人的深 度,还可根据水压变化推断水下地形的起伏,帮助机器人适应不同深 度的水域。

浊度传感器:用于测量水中悬浮颗粒的含量,了解水体的浑浊程度,可帮助机器人判断视觉传感器的工作环境,也能在一定程度上反映水域的污染情况或水流状态。

位置与导航传感器

全球定位系统(G PS)/ 北斗卫星导航系统:提供机器人的精 确位置信息,使其能够在广阔的水域中进行定位和导航,帮助操作人员了解机器人的实时位置,规划救援路径,并实现远程控制和跟 踪。

其他传感器

三维力传感器:如同水下机器人的 “眼睛” 和 “触觉”,能够实时感知机器人在水下所遭遇的来自各个方向的力,如水流的冲击、与障碍物的碰撞等,帮助机器人做出相应的反应,调整姿态或增强动力,以保持稳定的行进。


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