简介:《无人船操作文档》面向无人船操作人员、测绘测量从业者及相关专业师生,围绕中海达 iBoat 系列智能无人测量船的实操与配置需求,梳理从硬件连接到软件联调的完整流程。压缩包共 1 个 docx 文件,大小约 12.27MB,文档以 35 页篇幅分步讲解船体与遥控器天线、岸基基站与无线网桥、POE 供电及 IP 设置等硬件环节,并延伸到虚拟串口添加、HiMAX 测深仪 GPS 连接、移动台与 CORS 参数配置、船控软件设置等内容。已有 222 人学习下载,适合需要快速熟悉设备连接、理解操作逻辑、减少水上作业风险与排错成本的读者查阅,也可作为无人船测量任务前的流程核对与培训参考。
1. 无人船岸基安装先别急着上电:一条数据链路的三个版本坑
无人船岸基安装最常见的翻车,不是软件按钮藏得深,而是把电脑 IP、虚拟串口和船控端口当成三件互不相干的事。现场最容易踩的版本坑是:电脑能连上网桥,虚拟串口也显示已连接,测深仪却一直等不到数据,船控软件里卫星颗数还是零。装不好不会立刻报错,只会让船在自动模式里犹豫、航点漂移,或者推进器在岸边测试时突然不响应。这套环境适合刚接手无人船测量任务、需要从硬件上电一路配到航点读写的操作者,也适合已经能开船但说不清 192.168.1.18、192.168.1.28 和两个 COM 口对应关系的熟手。先按端口和模式开关把链路拆开,再逐段验证,比一上来重装软件稳得多。
2. 岸基硬件连接:天线、网桥和基站电源的落地顺序
岸基硬件不是把天线拧上就完事。船体侧、遥控器侧和岸基侧各自有独立的供电与接口,先把“哪根线接哪个口”对清楚,再上电测试推进器,能省掉很多返工。我一般按天线、网线、电源的顺序落地,最后才开电脑,避免上电后反复插拔。
2.1 船体与遥控器接口先对号
船体上的天线接口多,外形又接近,现场最容易把数据天线和定位天线拧错位置。先把船体开关保持关闭,逐根检查天线螺纹是否旋紧、底座有没有歪、线缆有没有被舱盖压住。遥控器正面往下依次是手动、定速和返航三个模式,定速档的速度由电脑设置;推进器紧急停止按钮拨下后推进器停止工作,这个按钮在岸边测试时尤其要能顺手够到。
| 位置 | 接口或部件 | 连接对象 | 检查点 |
|---|---|---|---|
| 船体尾部 | 2.4G 遥控器天线 | 遥控链路 | 螺纹旋紧,不歪斜 |
| 船体 | 900M 数据天线 | 数传链路 | 与岸基网桥方向对应 |
| 船体 | RTK 天线 | 定位 | 底座锁紧,不压线 |
| 船体 | 差分天线 | 差分数据 | 接头干燥,防水帽复位 |
| 船体 | GPRS 天线 | 网络链路 | 按交付包位置接 |
| 船体 | 充电口、预留航插 | 充电或扩展 | 不用时盖紧 |
| 遥控器 | 模式切换开关 | 手动、定速、返航 | 上电前落在手动 |
| 遥控器 | 推进器紧急停止 | 锁定推进器 | 拨下即停止 |
天线全部对号后,先开遥控器。遥控器一段时间不用会自动报警,按住 Back 键即可解除。再开船体开关,船会发出“嘀嘀嘀”的声音,等到一声“嘀”的长鸣才算正常开启。此时用遥控器左右旋转推进器,看转向和响应是否正常;如果推进器不转,先看紧急停止按钮是不是被拨下,再看模式开关是不是落在手动档。
注意:船体上电前把遥控器模式开关落在手动,紧急停止按钮放在可操作位置;测试推进器时人远离桨叶。
2.2 岸基站供电与两根网线的走向
岸基全向天线旋在基座上,基座带吸盘,可以吸附在汽车车顶或任何铁制品上。固定时尽量避开遮挡,吸盘底座要擦干净,否则跑起来天线歪一点,近距离看着能连,远距离就丢包。基站电源和无线网桥是两个独立部件,电源上有 POE 口和 LAN 口,这两个口接反是现场高频错误。
| 设备或接口 | 接到哪里 | 常见错接 | 后果 |
|---|---|---|---|
| 岸基全向天线 | 基座或网桥射频口 | 未旋紧 | 链路丢包、距离缩短 |
| 基站电源 POE | 网桥 | 接电脑网口 | 网桥不上电,电脑灯亮也没数据 |
| 基站电源 LAN | 电脑 | 接网桥 | 电脑拿不到网桥数据 |
| 电源开关 | 使用时打开,充电时也打开 | 只充电不开开关 | 网桥不工作 |
| 电量显示 | 绿色为剩余电量 | 忽略低电量 | 中途掉线 |
两根网线分别连到电脑和网桥:POE 口接网桥,LAN 口接电脑。基站电源在使用时需要打开,充电时也需要打开,这点很容易被忽略;电量显示绿色为剩余电量,电源模块可以长时间使用而不用充电,但收工后要补电。我一般先接好天线和两根网线,最后再开基站电源,减少带电插拔。给 POE 口和 LAN 口贴个标签,下次现场就不会接反。
提示:POE 口只接网桥,LAN 口才接电脑。接反时电脑网口灯可能亮,但虚拟串口没有数据,容易误判成软件问题。
3. 电脑侧网络与虚拟串口:192.168.1.88 到 COM1/COM2 的配置
电脑侧是整条链路的黑匣子入口。电脑不在 192.168.1 网段,虚拟串口填得再对也连不上船载目标;虚拟串口只添加一个,测深仪和船控就会抢同一个 COM 口。固定 IP 和两条 TCP Client 映射要一起配,配完看接收数据是否持续增加,不能只看“已连接”。
3.1 固定 IP 和网段检查
打开网络和共享中心,把本地连接的 IP 地址改成固定 IP:192.168.1.88,子网掩码 255.255.255.0,其他选项不用修改。用命令行改也可以,先确认网卡名称,避免把无线网卡改掉。下面这段在 Windows 命令提示符或 PowerShell 里执行,网卡名“以太网”要换成实际连接网桥的那块网卡。
# 先看网卡列表,确认要改的是连接网桥的“以太网” netsh interface ipv4 show interfaces # 查看当前地址,确认不是 192.168.1.18 或 192.168.1.28 netsh interface ipv4 show config name="以太网" # 设置固定地址,网关留空,避免默认路由被带偏 netsh interface ipv4 set address name="以太网" static 192.168.1.88 255.255.255.0这里的关键参数是 name、static、192.168.1.88 和 255.255.255.0。name 写错会把另一块网卡改成固定地址;网关留空是为了不让电脑把上网流量往船载网段送;DNS 不用填。设置完用ipconfig /all再看一眼,确认 IPv4 地址是 192.168.1.88,掩码是 255.255.255.0。现场如果电脑还插着其他网卡,常见做法是临时禁用无关网卡,减少路由选择上的干扰。
| 参数 | 值 | 说明 |
|---|---|---|
| 电脑 IP | 192.168.1.88 | 岸基电脑固定地址 |
| 子网掩码 | 255.255.255.0 | 自动识别后也要核对 |
| 默认网关 | 留空 | 不抢默认路由 |
| 船控目标 | 192.168.1.18:7000 | 数据传输 |
| GPS 目标 | 192.168.1.28:8000 | GPS 模块 |
3.2 虚拟串口两条 TCP Client 映射
安装虚拟串口工具后打开软件,点击“添加”按钮,分别添加两个串口。串口号可以自由选择,但后面测深仪和船控软件里要选同一个 COM 口,所以现场最好把对应关系写下来。网络协议选 TCP Client,意思是电脑主动去连船载目标,不是在本机监听。
| 串口信号 | 串口号 | 网络协议 | 目标 IP | 目标端口 | 后续软件选择 |
|---|---|---|---|---|---|
| 数据传输 | COM1(自选) | TCP Client | 192.168.1.18 | 7000 | 船控软件串口 |
| GPS 模块 | COM2(自选) | TCP Client | 192.168.1.28 | 8000 | 测深仪 GPS 串口 |
添加成功后,网络状态显示“已连接”,并且网络接收数据在变化增加,才说明连接成功,这时可以把软件最小化。只看到“已连接”不够,接收数据不涨,后面测深仪连接 GPS 就会超时。常见误用是协议选成 TCP Server、目标端口把 7000 和 8000 填反、COM 口号被系统占用。遇到 COM 口占用,换一个空闲串口号,再回到软件里同步改。
注意:网络状态“已连接”不等于数据通,必须看接收数据是否持续增加;COM1 对应 7000,COM2 对应 8000,现场不要凭记忆填。
4. 测深仪与船控软件配置:软件狗、8000 端口和 7000 航点链路
测深仪和船控是两套软件、两个软件狗、两个端口。测深仪走 8000 端口对应的 GPS 串口,船控走 7000 端口对应的船控数传串口。先测深仪后船控,顺序反了,船控里卫星颗数上不来,很容易把问题误判到船控软件本身。
4.1 测深仪软件狗与项目初始化
先插入测深仪软件狗,橙色,确保未过期。过期会在测深测量界面中报警,可以在主界面的“软件注册”里输入注册码注册。软件狗没识别时先换 USB 口,再看系统设备里有没有未知设备;不要急着重装测深仪软件。
打开测深仪软件后先新建项目。新建成功,软件顶部“当前项目”后会显示输入的项目名称,后面的设置和测量数据都保存在这个项目里。打开以前的项目用“导入”键选中 pgm 文件即可。项目名建议用日期加水域代称,现场多人交接时不容易拿错项目。
| 项目 | 做法 | 判断 |
|---|---|---|
| 橙色软件狗 | 插入电脑 USB,确保未过期 | 过期会在测深测量界面报警 |
| 软件注册 | 主界面“软件注册”输入注册码 | 注册成功后再进测量 |
| 新建项目 | 新建并命名 | 顶部“当前项目”显示名称 |
| 旧项目 | 导入选 pgm 文件 | 设置和测量数据随项目保存 |
4.2 GPS 串口调试:四条语句和差分电文
点击“连接 GPS”,仪器串口、仪器类型、波特率按之前在“设备连接”界面设置的 8000 端口对应的 GPS 口、接收机类型、19200 来选,无需手动改动,直接点击“连接”。顶部会显示当前接收机有效期,过期后不能使用,需要凭机身侧面的 S/N 码申请注册码,获得注册码后点击“GPS 注册”,注册后重启才能正常使用。
设置移动台时选择数据链格式。架设基站选“内置电台”,点击设置,输入频道号后确定;使用 CORS 则选“内置网络”,输入对应 IP、端口等信息,点击应用,再选择差分电文,最后点应用。数据调试时,在右侧“输出命令”选“OFF”,点击发送,左侧窗口数据会停止更新;然后分别发送 GGA、ZDA、RMC、VTG 四个命令,每个 5Hz,完成后关闭。
| 配置项 | 值或操作 | 说明 |
|---|---|---|
| 仪器串口 | 8000 端口对应的 GPS 口 | 与虚拟串口 COM2 对应 |
| 仪器类型 | 按接收机铭牌或交付包 | 不随意改 |
| 波特率 | 19200 | 原文默认值 |
| 天线高 | 0.45 米 | 设备连接里填写 |
| 数据链 | 内置电台或内置网络 | 基站或 CORS |
| 输出语句 | GGA、ZDA、RMC、VTG | 每个 5Hz |
| 先发 OFF | 停止默认输出 | 看左侧窗口停止刷新 |
发送完四条语句后关闭窗口,进入“设备连接”。仪器串口选择端口号为 8000 的 GPS 口,仪器类型按接收机选,波特率无需改动,天线高填 0.45 米,点击“开始测试”。正常情况下会显示“数据正常”或者“日期不正常”;日期不正常时回到“串口调试”窗口再次发送 GGA、ZDA、RMC、VTG,再返回设备连接,通常就会显示“数据正常”。
提示:设备连接显示“数据正常”才算过;显示“日期不正常”先重发 ZDA 和 RMC,不要急着重装软件。
4.3 船控软件连接与任务规划
船控软件先插入蓝色软件狗,该狗插入即可使用,无时间限制;没有狗软件无法打开。打开后选择窗口模式,进入后选择“连接”,串口选择虚拟串口里端口号是 7000 的船控数传串口,波特率 57600,点击连接。连接成功后进入航行主控界面,左侧显示船头方向、船只航速、船只电压、GPS 卫星颗数等信息,运行模式会显示手动、自动、返航等状态。
| 项目 | 值或操作 | 说明 |
|---|---|---|
| 蓝色软件狗 | 插入即用,无时间限制 | 没有狗软件打不开 |
| 串口 | 7000 端口对应的 COM 口 | 船控数传 |
| 波特率 | 57600 | 船控连接参数 |
| 模式 | 窗口模式 | 进入后连接 |
| 紧急手动 | 模式开关来回掰,最终落手动 | 任何状态可夺回控制权 |
| 定速巡航 | 设置自动航行速度 | 电脑设置速度 |
| HOME 点 | 连接后在地图拖动 HOME 图标 | 返航目标 |
| 航点 | 写入后再读取 | 确认写入成功 |
在任何状态下,来回掰动遥控器的模式开关,并最终落在手动档位上,都可以紧急获取手动控制权;船只失联、即将发生碰撞时,这个动作非常重要。定速巡航设置自动航行时船只行驶速度;HOME 点在连接后可直接在地图上拖动 HOME 图标设置;开始/自动模式是在设置好测绘线路后切换到自动,无人船会自主沿线航行;暂停/保持模式推进器停止工作,可以通过遥控器切换为其他模式来控制推进器转动;返航模式让无人船自主返回设置的 HOME 点;重置则从头启动任务。
任务计划界面主要设置无人船航线。进入后先选左下角“地图工具”里的“记录轨迹”,获取无人船当前位置;再在左下角“任务规划”里点击“范围或航点”,可手动在地图上打点,鼠标移动到航点上还能
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