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【第一參賽人/留學(xué)人員】樊榮
【留學(xué)國(guó)家】日本
【技術(shù)領(lǐng)域】高端裝備與新能源汽車
【參賽屆次】第8屆
【所獲獎(jiǎng)項(xiàng)】入圍
【項(xiàng)目簡(jiǎn)介】
非可視環(huán)境導(dǎo)航系統(tǒng)針對(duì)作業(yè)過(guò)程中無(wú)法采用光學(xué)方式進(jìn)行觀測(cè)的特殊環(huán)境設(shè)計(jì)，無(wú)需借助其他輔助設(shè)備或輔助工序，即可為作業(yè)過(guò)程提供自主定位及導(dǎo)航服務(wù)。系統(tǒng)面向地球物理勘探、非開(kāi)挖工程施工或井下物探等多個(gè)領(lǐng)域，提供厘米級(jí)定位導(dǎo)航。系統(tǒng)采用慣性導(dǎo)航技術(shù)，硬件結(jié)構(gòu)選擇經(jīng)典SINS/OD(Strapdown Inertial Navigation System/Odometer)組合定位定向?qū)Ш椒桨?，使用高精度IMU（Inertial Measurement Unit）作為角速度及加速度傳感器；利用獨(dú)創(chuàng)的小波融合算法，解決了時(shí)間誤差積累及非敏感軸偏移問(wèn)題，大幅提高了工程環(huán)境中全自動(dòng)純慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的精度。導(dǎo)航定位作為勘探或施工領(lǐng)域必不可少的工序，目前主要采用步行式定位方式（Walk-over locating system）或磁力導(dǎo)航系統(tǒng)（magnetic guidance system）。這些導(dǎo)航方式容易受到環(huán)境影響，存在導(dǎo)航盲區(qū)，影響測(cè)量精度。非可視環(huán)境導(dǎo)航系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)完全獨(dú)立自主定位，無(wú)需采用其他地面輔助設(shè)備，測(cè)量深度不受限制；不依賴磁場(chǎng)信號(hào)提供定位依據(jù)，因此不受巖層礦石或地球磁場(chǎng)干擾；傳感器置于工程設(shè)備內(nèi)，由上位機(jī)獨(dú)立完成路徑計(jì)算，無(wú)需人工手持設(shè)備輔助，不存在測(cè)量死角，河流、高山等地形起伏較大或不便測(cè)量的環(huán)境仍然能夠正常進(jìn)行自主定位和自主導(dǎo)航。目前已有DCI、Horizontal Tech、Vector Magnetics等多家歐美公司面向工程施工領(lǐng)域提供功能性相同的類似系統(tǒng)，但均采用步行式或磁力導(dǎo)航，僅提供的實(shí)驗(yàn)性慣性導(dǎo)航選件，無(wú)法脫離原有的步行或磁力導(dǎo)航系統(tǒng)單獨(dú)工作；國(guó)內(nèi)在該領(lǐng)域內(nèi)的慣性導(dǎo)航設(shè)備尚屬空白。非可視環(huán)境導(dǎo)航系統(tǒng)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，系統(tǒng)可獨(dú)立運(yùn)行，測(cè)量精度達(dá)到同類產(chǎn)品先進(jìn)水平，打破了該領(lǐng)域的國(guó)外壟斷，可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代。
【展開(kāi)】
【收起】