UTEP 研究人员对自主测量船进行了测试
德克萨斯大学埃尔帕索分校的研究人员制造的一艘自动驾驶船漂浮在德克萨斯州埃尔帕索的阿斯卡拉特湖上。图片来源：德克萨斯大学埃尔帕索分校。
德克萨斯大学埃尔帕索分校的研究人员制造的一艘自动驾驶船漂浮在德克萨斯州埃尔帕索的阿斯卡拉特湖上。图片来源：德克萨斯大学埃尔帕索分校。
从左到右：UTEP 校友 Fernando Sotelo、博士生 Jayanga Thanuka Samarasinghe 和助理教授 Laura Alvarez 将船从岸边驶入阿斯卡拉特湖。图片来源：德克萨斯大学埃尔帕索分校。
从左到右：UTEP 博士生 Jayanga Thanuka Samarasinghe、校友 Fernando Sotelo 和助理教授 Laura Alvarez 在岸边观察这艘船，绘制阿斯卡拉特湖水下地形图。图片来源：德克萨斯大学埃尔帕索分校。
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UTEP 校友费尔南多·索特洛 (Fernando Sotelo) 正在准备无人驾驶船，用于绘制阿斯卡拉特湖水下地形图。图片来源：德克萨斯大学埃尔帕索分校。
德克萨斯大学埃尔帕索分校的研究人员建造了一艘完全自主的船，可以进行水深测量——对海洋、河流和湖泊等水体的深度和地形进行测量。该团队希望机器人船能够帮助简化通常需要一群人才能完成的调查过程，并协助执行侦察任务。
五月号的《传感器》杂志描述了该船及其功能。
“科学家进行水深测量的原因有很多，”劳拉·阿尔瓦雷斯博士说。 ，该研究的主要作者。 “如果你想从事与水相关的研究，你需要了解水体的形状和景观。例如，您可能想要绘制水库地图以了解电力需求的供水情况，或者绘制河流地图以了解河流演变或流动模式。”
阿尔瓦雷斯是UTEP 地球、环境和资源科学系的助理教授，专门研究地球科学的无人系统。她几年前开始开发这艘船，但需要帮助调整和完善系统。就在那时，她招募了 22 岁的科学与电气工程硕士生 Fernando Sotelo。
劳拉·阿尔瓦雷斯博士。图片来源：德克萨斯大学埃尔帕索分校。
“我们第一次测试这艘船是在 UTEP 的游泳池，只是为了确保它能够漂浮，”该研究的合著者、现在 UTEP 校友费尔南多·索特洛 (Fernando Sotelo)笑着说。在一年的时间里，索特洛改进了铝制船只，这是一种 3 英尺 x 3 英尺的圆形船只，
依靠厚实的黑色内胎，在新墨西哥州的磨石湖和象山湖等各种环境中进行测试。
他的目标包括延长船的运行时间和可靠性；并使其完全自主并能够响应风速和温度通量等潜在的环境问题。现在，故障保护装置可以检测电池电量低或阵风太大的情况，并触发返回基地功能。无舵船只由四个推进器操作，使其行驶速度可达每秒 5 英尺
轻松 360 度旋转。太阳能电池板和锂电池使该船能够在海上持续长达四个小时——覆盖面积达 472,400 平方英尺。
与此同时，多波束回声测深仪（声纳系统）从船底发出声波。水深可以通过声波到达水中到达海底并返回声纳系统所需的时间来计算。返回到设备的声音本身可以帮助检测海底物质的类型。
为了证明概念，该团队成功创建了德克萨斯州埃尔帕索的 Ascarate 湖和新墨西哥州鲁伊多索的 Grindstone 湖部分地区的 2D 和 3D 地图。 “我的目标是让这艘船成为最先进的，我想我做到了。当然，总有改进的空间，”在船上完成硕士论文的索特洛说。 “但这个系统是有效的，目前我希望它能让像阿尔瓦雷斯博士这样的科学家更容易地进行他们的研究。”
阿尔瓦雷斯将于今年夏天首次使用这艘船来研究里奥格兰德河的流量和深度。她补充说，复制这艘船的说明位于他们最新的《传感器》出版物中。
“我们写这篇论文的原因是为了让任何人都可以自己复制它，”阿尔瓦雷斯说。 “它可以作为让他们开始的有效指南。”
从左到右：UTEP 校友 Fernando Sotelo、助理教授 Laura
阿尔瓦雷斯和博士生 Jayanga Thanuka Samarasinghe 在 Ascarate 湖观察自主船，
位于德克萨斯州埃尔帕索。图片来源：德克萨斯大学埃尔帕索分校。
