本發(fā)明涉及船舶設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域，尤其涉及一種無人測量艇及其控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

水域測繪在水域管理、水域清潔、航運(yùn)安全等方面有著極其重要的作用，是研究水域必不可少的工作。

在水域測繪工作中，船舶載人進(jìn)行水域的探測是極其辛苦的工作，不僅工作環(huán)境艱苦、工作時(shí)間長，還無法保證工作的安全進(jìn)行，在一些淺水域中，水域環(huán)境復(fù)雜，一般的載人船舶由于體積過大無法正常航行，對測繪工作帶來極大的困擾，為了降低水域測繪的難度和保證工作人員的安全，本發(fā)明提供一種無人測量艇及其控制系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于以上所述，本發(fā)明的目的在于提供一種無人測量艇及其控制系統(tǒng)，來解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種無人測量艇，該無人測量艇包括以下組件：

船體，兩個(gè)所述船體相對稱設(shè)置，所述船體采用深V線型，所述船體的中部從與所述船體尾部的銜接處至于所述船體首部的銜接處的斜升角通過逐漸提高折角線高度從33°逐漸增加至72°，所述船體首部通過逐漸提高折角線高度從而增加破浪處的鋒利度；

動力裝置，兩個(gè)所述船體分別配置一套所述動力裝置，所述動力裝置包括螺旋槳、電源，所述電源設(shè)置在所述船體內(nèi)部；

探測裝置，所述探測裝置架設(shè)在兩個(gè)所述船體之間；

障礙探測雷達(dá)，所述障礙探測雷達(dá)設(shè)置在所述船體首部的外側(cè)；

控制箱，所述控制箱設(shè)置在所述船體內(nèi)部，并連接所述螺旋槳、所述電源與所述障礙探測雷達(dá)。

本發(fā)明提供一種無人測量艇，優(yōu)選地，兩個(gè)所述船體之間通過連接結(jié)構(gòu)連接。

本發(fā)明提供一種無人測量艇，優(yōu)選地，所述連接結(jié)構(gòu)包括用于架設(shè)所述探測裝置的底板，所述底板上設(shè)置有兩對連接橋一，所述船體側(cè)面設(shè)置有與所述連接橋一相配合的連接橋二，所述連接橋一與所述連接橋二之間通過螺栓固定。

本發(fā)明提供一種無人測量艇，優(yōu)選地，所述連接結(jié)構(gòu)包括用于架設(shè)所述探測裝置的底板，所述底板下方設(shè)置有兩個(gè)方管橋，所述方管橋呈倒置的“凵”字形，所述船體側(cè)面設(shè)置有與所述方管橋相配合的管套，所述方管橋套嵌在所述管套中。

本發(fā)明提供一種無人測量艇，優(yōu)選地，所述電源采用鋰電池。

本發(fā)明提供一種無人測量艇，優(yōu)選地，所述船體、底板、連接橋一、連接橋二均為鋁合金材質(zhì)。

本發(fā)明提供一種無人測量艇，優(yōu)選地，船體、底板、方管橋、管套均為鋁合金材質(zhì)。

本發(fā)明提供一種無人測量艇，優(yōu)選地，兩個(gè)所述船體內(nèi)的控制箱相互關(guān)聯(lián)，兩個(gè)所述船體內(nèi)的電源互為備用電源。

一種無人測量艇的控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括位于所述控制箱內(nèi)的船載信息接收模塊、船載信息處理模塊、動力控制模塊、自動巡航模塊、船載信息發(fā)送模塊，位于岸基上的岸基信息發(fā)送模塊、岸基信息接收模塊、岸基信息處理模塊、數(shù)顯模塊、警報(bào)模塊。

本發(fā)明提供一種無人測量艇的控制系統(tǒng)，優(yōu)選地，所述動力控制模塊控制所述螺旋槳，所述障礙探測雷達(dá)通過信號連接船載信息接收模塊和岸基信息接收模塊。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果為：

①本發(fā)明用于淺水域的測繪，鋁合金的材質(zhì)使船艇整體質(zhì)量輕，航行速度快，船體采用深V線型，在波浪中航行時(shí)興波阻力較小，失速情況不嚴(yán)重，有利于保持高航速，深V線型的船體比起船底平坦的船淺水效應(yīng)小，在淺水區(qū)可比普通船具有較高的航速；且船寬較大，水線面也較豐滿，故能有較好的穩(wěn)定性，而兩個(gè)船體相對稱的結(jié)構(gòu)使其在航行時(shí)更加平穩(wěn)。

②本發(fā)明通過障礙探測雷達(dá)能實(shí)時(shí)將船艇附近的障礙反饋給岸基上的操控人員，并在危險(xiǎn)距離時(shí)發(fā)出警報(bào)提醒，在自動巡航模式下也能通過動力控制模塊控制兩個(gè)螺旋槳以調(diào)整航線，避開障礙。

③本發(fā)明的組件中有兩個(gè)船體，兩個(gè)船體上均設(shè)置有螺旋槳、控制箱和電源，兩個(gè)船體上的控制箱和電源在正常狀態(tài)下獨(dú)立工作互補(bǔ)干擾，當(dāng)其中一個(gè)控制箱發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)控制箱能接管損壞的控制箱的工作，保證船艇能正常航行，而當(dāng)一個(gè)電源電量耗盡或者損壞時(shí)，另一個(gè)電源將作為備用電源繼續(xù)提供電力。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)或者優(yōu)選地描述，其中，

圖1為本發(fā)明一種無人測量艇的主視圖；

圖2為本發(fā)明一種無人測量艇的側(cè)視圖；

圖3為本發(fā)明一種無人測量艇的俯視圖；

圖4為本發(fā)明一種無人測量艇連接橋一和連接橋二的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明一種無人測量艇方管橋和管套的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖6為本發(fā)明一種無人測量艇的橫剖型線圖；

圖7為本發(fā)明一種無人測量艇的控制系統(tǒng)的示意圖。

圖中：1、船體；2、螺旋槳；3、電源；4、探測裝置；5、障礙探測雷達(dá)；6、控制箱；7、底板；8、連接橋一；9、連接橋二；10、方管橋；11、管套。

具體實(shí)施方式

結(jié)合圖1至圖5對本發(fā)明一種無人測量艇的實(shí)施例作進(jìn)一步說明。

一種無人測量艇，該無人測量艇包括以下組件：

船體1，兩個(gè)船體1相對稱設(shè)置，船體1采用深V線型，船體1的中部從與船體1尾部的銜接處至于船體1首部的銜接處的斜升角通過逐漸提高折角線高度從33°逐漸增加至72°，船體1首部通過逐漸提高折角線高度從而增加破浪處的鋒利度，深V線型的船體1比起船底平坦的船淺水效應(yīng)小，在淺水區(qū)可比普通船具有較高的航速；且船寬較大，水線面也較豐滿，故能有較好的穩(wěn)定性，而兩個(gè)船體相對稱的結(jié)構(gòu)使其在航行時(shí)更加平穩(wěn)，船首破浪處的高鋒利度也能是船艇在航行時(shí)更容易破開水流，提高航速。

動力裝置，兩個(gè)船體分別配置一套動力裝置，動力裝置包括螺旋槳2及采用鋰電池的電源3，電源3設(shè)置在船體1內(nèi)部，兩個(gè)電源3分別給螺旋槳2提供電力，但兩個(gè)電源3又互為備用電源，當(dāng)其中一個(gè)電源3損壞或電力不足時(shí)，另一個(gè)電源3能單獨(dú)給兩個(gè)螺旋槳2提供電力，保證船艇正常航行。

探測裝置4，探測裝置4架設(shè)在兩個(gè)船體1之間，探測裝置4用于水域測繪，即時(shí)將信息反饋給岸基上的接收設(shè)備；

障礙探測雷達(dá)5，障礙探測雷達(dá)5設(shè)置在所述船體1首部的外側(cè)，障礙探測雷達(dá)5能實(shí)時(shí)檢測船體1周圍的障礙物，并反饋給控制系統(tǒng)；

控制箱6，控制箱6設(shè)置在所述船體1內(nèi)部，并連接螺旋槳2、電源3與障礙探測雷達(dá)5，控制箱6內(nèi)設(shè)置的各種模塊能做到數(shù)據(jù)的接收、處理和傳輸，且兩個(gè)船體1內(nèi)的控制箱6在正常航行狀態(tài)下各自作業(yè)，當(dāng)其中一個(gè)控制箱6發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)控制箱6即刻接管控制，保證船艇的正常航行。

兩個(gè)船體1之間通過連接結(jié)構(gòu)連接，該連接結(jié)構(gòu)包括用于架設(shè)所述探測裝置4的底板7，底板7上設(shè)置有兩對連接橋一8，船體1側(cè)面設(shè)置有與連接橋一8相配合的連接橋二9，連接橋一8與連接橋二9之間通過螺栓固定，這樣的連接方式結(jié)構(gòu)穩(wěn)定牢固。

兩個(gè)船體1之間還可以通過另一種連接結(jié)構(gòu)連接，該連接結(jié)構(gòu)包括用于架設(shè)探測裝置的底板7，底板7下方設(shè)置有兩個(gè)方管橋10，方管橋10呈倒置的“凵”字形，船體1側(cè)面設(shè)置有與方管橋10相配合的管套11，方管橋10套嵌在管套11中，這樣的結(jié)構(gòu)安裝靈活方便，適用于短距離短時(shí)間的航行探測。

本發(fā)明的船體1、底板7、連接橋一8、連接橋二9還有另一種連接結(jié)構(gòu)的方管橋10和管套11均采用鋁合金制成，具有質(zhì)量輕、結(jié)實(shí)牢固等特點(diǎn)。

結(jié)合圖6對本發(fā)明一種無人測量艇的控制系統(tǒng)做進(jìn)一步說明。

本發(fā)明所提供的一種無人測量艇的控制系統(tǒng)如下：

該系統(tǒng)包括位于控制箱6內(nèi)的船載信息接收模塊、船載信息處理模塊、動力控制模塊、自動巡航模塊、船載信息發(fā)送模塊，位于岸基上的岸基信息發(fā)送模塊、岸基信息接收模塊、岸基信息處理模塊、數(shù)顯模塊、警報(bào)模塊，其中動力控制模塊控制螺旋槳，障礙探測雷達(dá)通過信號連接船載信息接收模塊和岸基信息接收模塊。

該控制系統(tǒng)的船載信息接收模塊接收從岸基信息發(fā)送模塊發(fā)送的控制信號，通過船載信息處理模塊處理后，直接通過動力控制系統(tǒng)控制螺旋槳或通過自動巡航模塊設(shè)置航速和航行路線后再通過動力控制系統(tǒng)控制螺旋槳；船載系統(tǒng)接收模塊同時(shí)接收從障礙探測雷達(dá)的傳輸?shù)男盘枺?jīng)過船載信息處理模塊處理，在人工控制的狀態(tài)下通過船載信號發(fā)射模塊將信號傳輸至岸基信號接收模塊，岸基信號處理系統(tǒng)處理后將障礙物的數(shù)據(jù)（距離、大小等）顯示在數(shù)顯模塊上，當(dāng)船艇與障礙物距離達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，警報(bào)模塊發(fā)出警報(bào)，提醒工作人員，當(dāng)船艇與障礙物距離達(dá)到預(yù)設(shè)極限值時(shí)，自動通過動力控制模塊使船艇偏離航線，躲避障礙物，而在自動巡航的狀態(tài)下，障礙物信息不會發(fā)送至岸基信息接收模塊，直接船載信息處理模塊將信息處理后直接控制動力控制模塊調(diào)整航線，躲避障礙物。

定位模塊能將船艇的即時(shí)位置信息通過船載信息發(fā)送模塊發(fā)送至岸基信息接收模塊，在經(jīng)過岸基信息處理模塊處理后在數(shù)顯模塊中顯示。

最后應(yīng)說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。