[01291208]北斗导航的无人机海洋生态数据采集系统

2017 年 10 月广西壮族自治区科学技术厅文件（桂科计字【2017】204 号文）,“北斗卫星导航的无人机海洋生态采集系统”项目获得 2017 年广西创新驱动发展专项（科技重大专项）,合同编号桂科AA17204086,由桂林航天工业学院、广西劲阳航天科技有限公司、天津大学共同承担。 课题的应用领域：北斗导航、无人机应用和海洋生态数据采集。该系统将以无人机为数据采集平台,主要技术原理：结合北斗导航定位覆盖范围广和可见光定位精度高的特点为无人机准确定位,利用大容量的可见光通信保证海洋生态数据的及时有效采集。 考核指标：1.技术指标：（a） 研发创新产品 1 套:北斗导航的无人机海洋生态数据采集系统;（b）在海面大气信道中,无人机与海上浮标的可见光通信传输速率达到10M比特/秒;北斗导航系统与可见光双模导航定位精度＜1米;无人机续航时间＞12小时;（c）申请发明专利2项,实用新型专利2项,软件著作权登记1项,发表论文2篇.2.人才队伍建设指标：建立学术核心团队,培养硕士1人、讲师1名。3.经济指标：研发形成以11个水面/水下设备一体化的通信系统。一体化通信系统包含：卫星终端价格预计1.5 万元/台;无人机数据采集终端价格为15万元/台;水下终端4.5万元/个,集成网关系统2万元/套。 总设备+系统预计为：（1.5+15+4.5+2）×11=253万元。价格比进口设备减少1 倍以上。 与国内外同类技术比较：国内外同类产品都处于起步阶段,报道的不多。技术优势：一是能完成水下无线传感器网络数据采集和数据交换、转发,发送到海事卫星实现可靠传输的功能;二是基于北斗导航系统满足数据的安全性转发;三是实现水下和水上数据的准实时性传输以及大数据量的转发;四是满足远距离海上航行和大容量的可见光通信保证海洋生态数据的及时有效采集。 成果的创造性、先进性：（1）北斗导航与可见光定位的结合实现小于1米的海上精细导航定位;（2）利用激光信号的强弱实现无人机姿态的自适应控制;（3）利用信道估计的快速压缩感知算法实现海量数据的快速采集传输;（4）消除海洋大气信道闪烁特性对于无人机姿态调整算法的影响。 作用意义：本项目研发的融合北斗卫星、无人机采集系统和水下通信的一体化数据通信系统,可以为水面 /水下通信、资源发现、环境监测与环境保护等提供良好的支持。 本项目的经济效应体现在两个方面：一方面通过自主开发的一体化海洋数据通信系统和将来的专利技术转让,可以形成广西区自己的海洋通信产业,按照5年计算,可能产生3000万元的产值。另一方面,由于国内自主知识产权产品的开发和应用,会大大拉低进口产品的价格,可以为用户带来费用的减少。 推广应用范围：可以为水面/水下通信、资源发现、环境监测与环境保护等行业进行推广应用。