
2026年1月29日
- 在 II-RADAR-SOW 計畫(施普雷-奧德河航道數位測試場中的智慧工業雷達感測器網路)中,德國航空航天中心 (DLR) 已成功開發和測試了內河航行的導航輔助系統。
- 毫米雷達波首次被用於在真實條件下繪製和記錄內陸水域,為自主機動奠定了基礎。
- 作為該計畫的一部分,德國航空航天中心 (DLR) 多用途測量船 AURORA 收集了兩年的測量數據,其中包括在施普雷-奧德河數位測試場上的測量數據。
- 此專案有助於提高內河航行的效率和安全性,例如透過輔助停泊和早期碰撞預警。
- 關鍵領域:海上安全、航行、運輸、數位化
利用毫米波雷達探測其他船舶、碼頭和船閘,旨在使水路貨運更加安全高效,為內河自主航行奠定基礎。德國航空航天中心(DLR)正與區域工業和研究機構合作,開發和測試先進的內河航行輔助系統。施普雷-奧得河航道數位測試平台於2024年啟用,作為測量環境。
水上安全輔助系統
自主船舶代表了一種高效且創新的利用德國內河航道的方式。尤其是在交通繁忙和能見度低的時段,狹窄的河段、停泊作業和船閘操作都可能導致延誤或危險情況。因此,能夠提供碰撞預警或在停泊作業期間為船長提供支援的電子輔助系統,對於未來高效安全的內河航行至關重要。
德國航空航天中心(DLR)通訊與導航研究所與勃蘭登堡工業大學科特布斯分校和InnoSent公司合作,開發並測試了一種毫米波雷達系統,可作為現有船舶導航系統的補充。該計畫的測量活動首次證明,即使在惡劣天氣條件下,這種基於雷達的水面測繪和目標探測技術也同樣可行。
在極光之後
兩年來,德國航空航天中心 (DLR) 的多用途測量船「極光號」在施普雷-奧德河數位測試場巡航,並使用 II-RADAR-SOW 測試了日常航行場景:測量船通過了船閘,識別了橋樑,並在狹窄的運河中進行了機動。
毫米波雷達系統能夠可靠地探測碼頭牆和河岸,從而為輔助系統以及未來的內河自主航行開闢了可能性。雷達、光達和攝影機系統協同工作,測量位置、距離和速度,確保在各種天氣條件下都能實現可靠的導航。
雷達和光達:絕佳搭檔
雷射雷達(LiDAR,光探測和測距)利用發射的光脈衝來測量物體或環境的形狀和距離。透過無數個這樣的光脈衝,雷射雷達可以創造物體的高解析度三維地圖。雨、霧或強烈的陽光等環境因素會影響雷射雷達系統的測量精度。
雷達(無線電探測和測距)利用物體表面反射的無線電波來測量距離和速度。透過反射這些無線電波,可以非常精確地計算遠距離物體的距離和速度,雲層或雨水不會對雷達造成影響。
自主航運的基礎
德國航空航天中心 (DLR) 領導了 AURORA 的整合和測量活動,並開發了演算法,以根據生成的數據生成碼頭牆和橋樑等障礙物的三維表示。
未來,雷達、光達等不同導航技術的組合可用於實現完全自主或遠端控制的內河船舶。在此之前,必須在各種天氣和光照條件下進一步研究雷達、光達和攝影機的可靠性,並對它們的交互作用進行數位化優化。
[照片]
(A) 在施普雷-奧德河航道試驗場的道路上
德國航空航天中心(DLR)的多用途研究船「極光號」(AURORA)在施普雷-奧得河航道數位測試場進行作業,利用II-RADAR-SOW系統測試日常航行場景。該船通過了船閘,探測了橋樑,並在狹窄的運河中進行了機動。
(B) 德國航空航天中心(DLR)研究船“極光號”(AURORA)上的傳感器
雷達、光達以及攝影機系統協同工作,測量位置、距離和速度,確保在各種天氣條件下都能進行可靠的導航。
(C) 用於內河航行的雷達輔助系統
在 II-RADAR-SOW 計畫(施普雷-奧德河航道數位測試場中的智慧工業雷達感測器網路)中,德國航空航天中心 (DLR) 已成功開發和測試了內河航行的導航輔助系統。
(D) 利用光達和雷達資料疊加偵測碼頭牆
紅線顯示的是雷射雷達系統的測量結果,藍色線顯示的是雷達測量結果。未來,不同導航技術(雷達、光達)的結合可用於全自動或遠端控制的內河船舶。