Deep Trekker公司设计和制造ROV，广泛应用于海上能源、民用基础设施、水产养殖、国防、搜救及其他领域。其潜水器可帮助操作员在能见度有限、环境条件不可预测且无法使用GPS的情况下，对水下资产进行检查、采集实时数据并做出决策。
为了提升水下导航性能，Deep Trekker将Xsens MTi-3 AHRS技术整合到了旗下的SensorPod+导航系统中。结合Deep Trekker的DVL和BRIDGE软件环境，SensorPod+支持推算导航工作流程，帮助操作员了解ROV当前的位置、已行经路线，以及在复杂的水下任务中如何更有效地进行导航。Deep Trekker还在其ROV中采用了Xsens Avior，为严苛的磁场环境提供了高性能惯性传感方案。
案例概述
客户：Deep Trekker
应用：便携式水下遥控潜水器（ROV）导航
系统：配备Xsens MTi-3、Xsens Avior、DVL以及BRIDGE软件的SensorPod+
技术：IMU、AHRS及用于水下推算导航的惯性导航
挑战：在无GPS信号且水下结构附近存在磁干扰的环境下，实现可靠的位置感知
选择Xsens的原因：紧凑的外形尺寸、运动性能、性价比、支持SDK以及集成适配性
作用：推算导航工作流程，包括航迹记录、航点、路线规划及测绘可重复性
挑战：在没有GPS的情况下进行水下导航
水下导航在技术上有较高要求。在水下无法使用GPS信号，能见度可能很差，而且在部署ROV的环境中，外部定位参考并不总是可行或可靠的。
对于Deep Trekker的客户而言这带来了明显的操作挑战。搜救团队需要了解哪些区域已经勘察过，测绘操作员需要沿着一致的剖面线进行作业，以采集高质量的数据。检查团队越来越需要准确的运动和定位数据，以支持摄影测量、SLAM式测绘、数字孪生以及资产状况评估。
在船体、储罐、水下结构及其他含铁环境附近，导航问题会变得更加复杂，因为磁干扰可能会影响航向的可靠性。Deep Trekker需要一种紧凑型惯性传感解决方案，该方案能够在ROV平台内部支持推算导航，同时不影响其坚固性、系统尺寸或部署便捷性。
解决方案：MTi-3 AHRS搭配SensorPod+
Deep Trekker的SensorPod+为其ROV平台增添了先进的导航功能。该系统集成了DVL和Deep Trekker的BRIDGE软件环境，可帮助操作员规划任务、沿路线行驶、标记兴趣点，并了解水下机器人的水下运动情况。
该架构所实现的一项关键功能是推算导航：当GPS不可用且外部参考数据有限时，根据车载传感器数据估算载具位置。在这样的导航堆栈中，Xsens MTi-3提供基于AHRS的惯性运动和姿态数据，用于支持里程计估算和推算导航。
这使得以下实用现场工作流程成为可能：
- 在地图上可视化ROV的移动轨迹
- 在搜索或检查任务中生成轨迹记录
- 标记航点和兴趣点
- 支持任务规划和路径跟踪工作流程
- 提高测绘和检查任务的可重复性
Deep Trekker为何选择Xsens
大约三年前Deep Trekker在评估了其他运动传感方案后，最终选择了Xsens。这一决定是基于机械适配性、传感器性能、集成支持以及商业适用性等多方面因素的综合考量。
关键工程选型因素包括：
- 外形尺寸：足够紧凑，可集成到Deep Trekker的ROV架构中
- 运动性能：满足导航系统对推算导航和里程计的要求
- 陀螺角随机游走和运行偏移稳定性：这些参数对于长期维持有效的运动估计至关重要
- 性价比：适合可扩展的产品集成
- 开发体验：开发套件和C语言SDK帮助工程团队快速验证并降低了集成难度
- 磁场环境性能：利用Xsens Avior实现的磁干扰抑制技术最新进展，有助于在船体和水箱等环境中实现更高精度
对于Deep Trekker而言，Xsens MTi不仅仅是一种组件的选择，它还提供了紧凑型水下导航系统中进行里程计估算所需的IMU/AHRS输入。
集成与实地考量
Deep Trekker团队对Xsens传感器在载具中的轻松集成印象深刻，并强调了开发套件和SDK使他们能够快速投入运行并进行验证。他们还指出Xsens产品的机械结构设计使之更容易地集成到他们的系统中。
集成涵盖了三个方面：
- 硬件集成：SensorPod+集成了用于支持Deep Trekker ROV平台推算导航的相关导航传感设备。
- 校准与现场操作：水下磁场校准一直是个众所周知的难题，尤其是在船体、储罐及其他铁质结构附近，这些地方都可能会影响航向。
- 软件工作流：在BRIDGE系统中，导航数据会被转换为面向操作员的工具，例如基于地图的移动、轨迹记录、航点、兴趣点以及任务规划。
Deep Trekker还表示：“Xsens Avior传感器在抗磁干扰方面的最新进展也给我们留下了深刻印象，该传感器在船体和箱体等磁场环境中实现了更高精度的运动传感。”
这种多方面的集成帮助Deep Trekker将惯性传感器数据转化为实用的导航功能，操作员可在现场直接使用这些功能。
作用：为ROV操作员带来的切实成果
通过将Xsens MTi-3和Xsens Avior集成到其ROV导航系统中，Deep Trekker将惯性传感数据转化为适用于搜索、测绘和检查任务的实用工作流程。
- 在搜索与打捞任务中，轨迹记录功能可帮助操作员查看哪些区域已完成勘察，从而在时间紧迫的任务中提升覆盖范围的掌控能力。
- 在勘测作业中，路径跟踪和航点工作流支持更可重复的横断面勘测，帮助操作员收集更一致的水下数据。
- 对于检查团队，基于地图的移动和兴趣点功能为水下资产提供了更清晰的背景信息，特别是在能见度受限或ROV在复杂结构周围作业时。
这些功能还创造了商业价值。Deep Trekker的客户可以通过使用ROV完成更多水下作业，从而节省勘测成本、减少停机时间并降低人员风险。
随着水下作业逐渐向摄影测量、SLAM式测绘和数字孪生工作流程发展，准确的运动和定位数据变得越来越重要。运动追踪中的微小误差会影响模型质量，因此可靠的惯性导航将成为未来水下检测和测绘系统的重要组成部分。
通过将Xsens MTi-3集成到SensorPod+中，并将Avior集成到ROV导航系统中，Deep Trekker增强了其ROV导航工作流背后的推算导航能力。对于工程团队而言，该案例凸显了紧凑型惯性传感、可靠的AHRS性能、SDK支持、抗磁场干扰能力以及现场就绪型集成的价值。对于操作人员而言，其结果是在搜索、勘测和检查任务中获得了更具实用价值的导航信息。
