我正在构建潜水式ROV,因此我需要一种导航方式。因此,使用指南针会有所帮助,但这会带来一个问题,电子指南针能在水下工作吗?

我的想法是水可能充当法拉第笼,从而干扰磁场。因此,它甚至可能无法正常工作。也许陀螺仪可能是更好的解决方案。

评论

是的...它会起作用的...尝试一下... u尝试过的

您可能要提到您正在考虑使用哪种指南针。对于传统的磁性拇指罗盘,固态罗盘(基于电磁计),GPS罗盘或陀螺罗经,答案可能会大不相同。

#1 楼

指南针可以在水下正常工作,我是一个狂热的潜水员,指南针是用于导航的标准套件。

#2 楼

任何电磁罗盘绝对可以在水下工作。

几家公司(例如PNI,OceanServer)基于通量闸门技术构建和销售电子罗盘模块,这些模块专门用于水下应用。

浮力滑翔机和小型AUV或ROV通常依靠磁通门罗盘来感应航向,因为它们体积小,价格相对便宜并且消耗的功率很少。更大,更昂贵的车辆通常带有电磁罗盘作为备用,但使用陀螺罗盘(RLG或FOG)作为主要方向传感器,因为它比电磁罗盘更精确,并且不易受到局部磁场干扰(例如汽车的电动机或电池)。

指南针的准确性非常重要,因为如果您尝试通过航位推算或惯性导航进行导航,则方位估计中的任何误差都会使位置估计中的误差迅速增加。为了提高电磁罗盘的数据速率和准确性,并使其不易受到局部磁场干扰,可以使用互补滤波器或卡尔曼滤波器将陀螺仪的角速率与罗盘的角度相结合。但是尝试仅使用陀螺仪时,您会遇到麻烦,因为您要进行积分以获得角度-长期来看,积分会漂移。这就是互补滤波器解决方案起作用的原因-电磁罗盘有点吵杂,但可以长期保持稳定,而陀螺仪在短期内是准确而快速的,但从长远来看却是无限漂移的。

如伊恩(Ian)所述,如果您要跟踪机器人的位置,则还需要进行航位推算的速度估算。如果您在静止的水域(如游泳池)中,则可能需要“计数螺旋桨转数”,但是您需要校准螺旋桨。在野外,大多数车辆将使用多普勒速度记录(DVL)来测量相对于海底的速度。这是一个昂贵的传感器,但如果您的应用程序需要精确导航,则非常值得。

有关水下导航技术的最新调查,请参考本文。

#3 楼

实际上,它的工作水平非常好,可以使用磁通门传感器进行磁异常映射。据我所知,以前已经为Slocam(水下滑翔机)做过。该地图可用于水下系统的相对导航。您可以将磁力计和IMU结合使用以进行水下导航。

#4 楼

指南针可以正常工作。但是,您会发现,没有一种方法可以测量向前和横向的速度(地面速度),因此很难跟踪自己的位置。