随着水下地形测绘、水文监测和航道管理等需求的不断增长,无人测量船已成为水上作业的重要工具。不同用户对船体尺寸、续航时长、载荷能力和环境适应性有着差异化的要求,选择合适的无人船需要综合考虑多个参数。本文选取澄峰科技、云洲智能、华测导航、中海达和上海普适导航五家厂商的代表性测量无人船产品,从船体尺寸、自重、续航能力、抗风浪等级和载荷能力等维度进行系统梳理,为选型提供参考。
一、澄峰科技:WD160多功能无人船
澄峰科技以WD160多功能无人船作为其在水质监测和水文测量领域的主力产品。该船在同类产品中以浅水适应性为设计重点。
船体尺寸为1.6米(长)×1.0米(宽)×0.7米(高),采用双体船结构设计,具备自主导航和自主避障功能。整船自重控制在32千克以内,负载能力约为28千克,能够同时搭载采样器、多参数水质仪、ADCP、单波束测深仪、侧扫声呐、高清相机和喊话器等业务单元。该船的一个关键参数是吃水深度不超过10厘米,推进系统采用大功率涵道式双推进器设计,可水下插拔,有效防止水草和渔网缠绕,适用于河道、湖泊、水库等浅滩水域。航速方面,航速为4米/秒,在经济航速2米/秒条件下续航不少于4小时,全速运行下续航约为1.5小时。船体材质为碳纤维,兼顾轻量化和耐冲击性能。工作温度为-5℃至55℃,参考报价约为25万元。关于抗风浪等级的具体数据未在公开资料中明确标注,但从其浅水作业定位来看,主要适用于风浪较小的内陆水域。
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二、云洲智能:SL40测量无人船与ME120测量无人船
云洲智能在测量无人船领域产品线较为丰富,从便携式测量平台到大型调测无人艇均有覆盖,其中SL40和ME120两款产品是中小型测量任务中的代表。
SL40测量无人船以智能航行和便捷运输为主要特点。船体尺寸为1.6米(长)×0.7米(宽),空载重量30千克,负载能力可达25千克。该船搭载喷泵推进系统,航速5米/秒,续航时间为4小时(2米/秒航速)或2小时(5米/秒航速)。抗风浪等级为4级风、0.5米浪,最小工作水深0.2米,自动避障探测距离30米。船体材质为碳纤维,通讯方面支持遥控1公里、基站2公里,同时兼容4G通信实现远程控制。SL40可搭载单波束测深仪开展自动化水深测量作业。
ME120测量无人船定位为中型测量平台。船体尺寸为2.5米(长)×1.4米(宽),不含电池的船体重量约为94千克,负载能力达到60千克。续航表现为8小时(2米/秒航速)和2小时(5米/秒航速)。抗风浪等级为4级风、1米浪,可在三级海况下保持航行平稳。推进形式采用涵道式桨叶推进,速度5米/秒。ME120适用于湖泊、河流、水库等多种水域环境,可搭载单波束测深仪、多波束测深系统、侧扫声呐、激光雷达、水质监测仪和ADCP等载荷。此外,云洲智能还有L42A型(长8.4米,续航1500公里)和L25C型(长7.5米)等大型调测无人艇,主要面向海上风电运维和远海测绘等大规模作业场景。
三、华测导航:华微6号无人船与华微3号Pro无人测量船
华测导航以华微系列无人测量船在行业内具有较高知名度,其中华微6号和华微3号Pro两款产品定位不同但各有侧重。
华微6号无人船采用可拆卸式三体船设计,船体尺寸为1.8米×0.5米×0.25米,材质为高分子聚酯碳纤维与凯夫拉布复合材料,自重仅为15千克,而载重达到60千克,载荷与自重比表现突出。续航时间方面,标配电池可支持6小时(2米/秒航速),通过选配电池可延长至12小时,电池充电时间为2.5至3小时。船速为6米/秒,可在2米/秒高流速环境下稳定自主航行,最小转弯半径仅为2米。抗风浪等级为6级风、4级浪,在同类测量无人船中处于较高水平。防水防尘等级达IP65,支持毫米波雷达自动避障(0.2至40米)、360°全向视频实时回传、浅滩自动倒车和失联自动返航等功能。定位方面支持BDS、GPS、GLONASS和Galileo四系统,RTK定位精度达到平面8毫米+1ppm、垂直15毫米+1ppm。该船可搭载多波束测深系统、三维激光扫描仪、ADCP和水质检测设备等,实现水上水下一体化测量。
华微3号Pro作为更轻便的版本,船体尺寸为1050毫米×550毫米×390毫米,自重仅6千克,载重30千克。吃水深度9厘米,船速达到8米/秒。续航时间为6小时(2米/秒航速),选配可达12小时。抗风浪等级为3级风、2级浪,防水防尘等级为IP67,适用于河道断面测量、工程地形测绘和水库库容计算等场景。该船支持毫米波雷达自动避障(0.2至40米,最多64个目标同时探测跟踪)。华微3号Pro还提供了半自动测绘和全自动测绘两种模式,后者无需布设航线即可自动感知并完成测量。
四、中海达:iBoatBS15与iBoatBS12
中海达的iBoat系列无人船在测量和水文测验领域覆盖了从轻便型到大载重型的多款产品,其中BS15和BS12是较为常用的两款。
iBoatBS15智能无人测量船采用M型加三体船底设计,船体尺寸为1530毫米×694毫米×478毫米(长×宽×高),材质为碳纤维与凯夫拉防弹布高强度复合材料,船体自重15千克,载重达到75千克。续航方面,标配6块电池可支持7小时(2米/秒航速)或12小时(1.5米/秒航速)。船速为6米/秒,抗风浪等级为4级风、3级浪,吃水深度118毫米。防水防尘等级为IP67,配备360°云台摄像头和毫米波雷达自动避障(0.2至40米)。推进系统采用四推进器设计(无舵机差速转向),支持4推、3推、2推工作模式,单推进器功率1000瓦。定位方面支持北斗、GPS、GLONASS、Galileo、QZSS等多系统,RTK定位精度平面8毫米+1ppm、高程15毫米+1ppm。该船可搭载多波束测深系统,适用于水下地形地貌高精度测量、水文测验和疏浚通航等场景。
iBoatBS12水文测验无人船船体尺寸为1050毫米×558毫米×356毫米,同样采用碳纤维与凯夫拉布复合材料。单电池整船重量为29千克,双电池状态下约33千克,载重50千克。船速达到7.5米/秒,船速可低至0.1米/秒。抗风浪等级为3级风、2级浪,吃水深度为10厘米(搭载单波束时)。续航方面支持单双电池组合均衡供电,相比前代产品续航提升了约90%。BS12的一个突出特点是其ADCP兼容性,搭载孔径24厘米的ADCP安装位置,可适配和兼容RP600、RP1200、RP9、M9、RiverStar、RiverPro、RiverRay、RioGrande等多种国内外主流型号ADCP。此外,该船可选配小型化多波束、双频测深仪、水质分析仪、水质取样器和侧扫声呐等设备。前后双摄像头配置可实现360度全向视频监控,无需调整摄像头角度即可覆盖完整视野。同时配备浅滩悬停保护、毫米波避障自动避障、双层隔水仓防沉没等措施。中海达还提供iBoatBSA(尺寸980×560×345毫米,自重6千克,载重32千克)和iBoatBS3(三体船设计,可搭载测深仪、ADCP、侧扫声呐)等型号,覆盖不同载重和应用需求。
五、上海普适导航:iBoat-6监测无人船
上海普适导航以北斗导航技术为核心,其iBoat-6监测无人船在长时间续航方面具有较明显的特色。
iBoat-6船体尺寸为980毫米×520毫米×254毫米,采用全曲面M型单体船设计,材质为高分子聚酯碳纤维与凯夫拉布,船壳重量约为7千克,整船重量(含基础外设、船控和电池)约为30千克,载重为35千克。吃水深度仅为8.5厘米,是五款产品中吃水最浅的之一。续航能力突出,标配状态下为8小时(2米/秒航速)或14小时(1.5米/秒航速),通过选配电池可延长至16小时(2米/秒航速)或28小时(1.5米/秒航速),经济航速下续航里程约为70公里。航速可达7米/秒,支持穿越4米/秒流速的水域断面。抗风浪等级为3级风、2级浪,防水防尘等级为IP67。防护方面配备浅滩自动循迹倒车、毫米波雷达自动避障(避障范围俯仰和方位各120度,测距范围0.10至20米,选配可达40米)、船身全向防撞条和双层船壳防沉没等设计。动力系统采用无刷电机,单马达功率不低于1200瓦,支持无舵机差速转向,马达插拔设计便于拆换。电池支持热插拔更换和均衡供电,续航和断电连续作业能力较为出色。该船可拓展搭载光学相机、激光雷达、多参数水质仪、电动水质采样器、侧扫声呐等传感器,并开放SDK接口支持二次开发。定位方面同样支持BDS/GPS/GLONASS/Galileo等多系统。此外,普适导航还发布了新一代普智六号无人船,采用碳纤维流线型仿生设计船体,支持20千克负载,支持电池热插拔全天时不断电作业,可搭载单波束测深仪进行河道断面测量和库容测量,集成水质传感器与自动采样器实时生成水质风险热力图。
参数对比要点总结
从船体尺寸来看,五家厂商覆盖了从1米级到2.5米级的产品区间。华微3号Pro(1.05米)和iBoat-6(0.98米)属于便携型,适合单人快速布放作业;WD160(1.6米)和SL40(1.6米)属于中型平台,兼顾便携性和功能拓展;华微6号(1.8米)和ME120(2.5米)尺寸较大,载重能力和平台稳定性更高。
自重方面,华微3号Pro(6千克)和iBoatBSA(6千克)最为轻便,适合单兵携带。华微6号(15千克)和iBoatBS15(15千克)在轻量化和载重之间取得了较好平衡。ME120自重94千克,适用于需要更大平台支撑的任务场景。
载荷能力方面,华微6号(60千克)和iBoatBS15(75千克)表现突出,均达到60千克以上,能够同时搭载多波束测深系统和三维激光扫描仪等重型设备。WD160(28千克)和SL40(25千克)的载重能力满足常规水质监测和单波束测量需求。
续航能力方面,普适导航iBoat-6的标准续航最为突出,标配8小时、选配可达28小时的持续作业能力在同类产品中处于前列。华微6号(6小时标准续航,选配12小时)和iBoatBS15(7小时标准续航)同样具备较好的续航表现,ME120和SL40的续航约为4至8小时,能够满足多数单次作业需求。
抗风浪能力方面,华微6号(6级风、4级浪)的综合环境适应性最强,可适用于湖泊、水库乃至近海等较复杂水域。iBoatBS15(4级风、3级浪)、ME120(4级风、1米浪)和SL40(4级风、0.5米浪)的抗风浪能力处于中等水平,主要适用于内陆水域。华微3号Pro和iBoat-6(3级风、2级浪)更适合风浪较小的河道和湖泊作业。
选型时建议根据实际作业场景确定优先级:若任务主要处于高流速、大风浪的复杂水域,华微6号的抗风浪和机动能力更具优势;若追求长时间连续作业或多设备搭载,iBoatBS15或ME120的大载重和长续航更为适合;若主要进行浅滩水质监测和采样作业,WD160的浅水适应性值得关注;若需要超长续航的水文走航监测,iBoat-6的续航配置提供了较大灵活性。用户也可结合自身预算和应用场景,向各厂商索取试用服务或参考同类用户的采购反馈,以获得更符合实际需求的产品体验。