本實用新型屬于水下無人船領(lǐng)域，具體地說，涉及一種水下無人船控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

水下無人船和水下機器人有著廣闊的應(yīng)用前景。在水下勘探，捕魚，和水下打撈等領(lǐng)域均具有突出的優(yōu)勢。

目前，水下無人船大多采用自治或者有纜控制模式。自治模式，多用在無纜無人船上，無人船按照事先設(shè)定或者根據(jù)不定時接收到的上位機指令進(jìn)行水下作業(yè)，這種自治模式下的無人船不能實時地獲取水下信息和控制無人船，不適用對于無人船實時性要求高的應(yīng)用情境；而有纜模式，是水下無人船或者水下機器人通過與水面母船相連的臍帶纜獲得動力，并與母船上的上位機進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和人機交互，它可以實現(xiàn)對機器人的實時控制，但其活動受到臍帶纜的制約，特別是復(fù)雜水下環(huán)境下容易造成纏繞事故，靈活性不夠。

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，包括智能手機，平板電腦在內(nèi)的無線智能終端的綜合運算能力也得到了長足的進(jìn)步。目前的智能手機搭載著越來越多的智能應(yīng)用，成為了人們訪問移動互聯(lián)網(wǎng)的方便接口，隨之而來的是很多以前需要進(jìn)行本地運行的復(fù)雜應(yīng)用程序，現(xiàn)在也可以通過無線智能終端方便地實現(xiàn)。如何充分無線智能終端的高速運算能力，以及無線互聯(lián)網(wǎng)的接入能力，成為了越來越多新技術(shù)的創(chuàng)新點。使用無線智能終端對無人船的運行進(jìn)行控制并提供智能化管理的支持，即將成為技術(shù)應(yīng)用的主流。

無人船的作業(yè)環(huán)境是潛入到水下，由于無線信號在水下的衰減非常大，因此使用無線終端直接通過無線信號控制水下無人船是很難實現(xiàn)的技術(shù)。我們采用有線和無線通信技術(shù)的巧妙結(jié)合，利用無線智能終端的強大數(shù)據(jù)處理能力，進(jìn)一步實現(xiàn)無人船控制系統(tǒng)的升級。

有鑒于此特提出本實用新型。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種水下無人船控制系統(tǒng)，采用有線和無線通信技術(shù)的巧妙結(jié)合，利用無線智能終端的強大數(shù)據(jù)處理能力，實現(xiàn)無人船控制系統(tǒng)的升級，使無人船的控制系統(tǒng)實現(xiàn)了無線化和智能化的目標(biāo)。

為了實現(xiàn)該目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：

一種水下無人船控制系統(tǒng)，用于無人船，其特征在于，包括：無線人機交互裝置，和水上基站；所述無線人機交互裝置和水上基站通過無線連接進(jìn)行信號交換，所述水上基站與水下無人船本體通過有線連接進(jìn)行信號交換。

進(jìn)一步地，所述水上基站包括基站無線通信模塊和基站有線通信模塊，所述基站無線通信模塊和基站有線通信模塊電性連接進(jìn)行信號轉(zhuǎn)發(fā)。

進(jìn)一步地，所述基站有線通信模塊與水下無人船本體之間通過電纜送電和傳輸通信信號,所述電纜為雙絞線零浮力電纜。

進(jìn)一步地，所述無線人機交互裝置設(shè)置有交互裝置通信模塊與水上基站進(jìn)行信號交換。

進(jìn)一步地，所述無線人機交互裝置還設(shè)置有應(yīng)用處理器；所述應(yīng)用處理器與所述交互裝置通信模塊相連，運算處理由水下無人船本體采集的信號，形成水下無人船本體的運行信息。

進(jìn)一步地，所述運行信息至少包括，所述水下無人船本體采集到的聲吶信息，水下無人船本體拍攝的圖像信息或錄制的影像信息。

進(jìn)一步地，所述應(yīng)用處理器向水下無人船本體發(fā)送控制指令，所述控制指令通過水上基站發(fā)送給水下無人船本體。

進(jìn)一步地，所述無線人機交互裝置為移動智能終端；所述移動智能終端包括以下至少之一或其組合，智能手機、平板、臺式電腦、筆記本電腦。

進(jìn)一步地，所述無線人機交互裝置還設(shè)置有移動通信模塊與應(yīng)用處理器電連接，移動通信模塊將所述無線人機交互裝置接入到移動互聯(lián)網(wǎng)中。

進(jìn)一步地，所述無線人機交互裝置為遙控器，所述遙控器包含操縱搖桿和按鈕；所述遙控器通過水上基站向水下無人船本體發(fā)送控制信號，實現(xiàn)對水下無人船的運行線路、運行姿態(tài)和執(zhí)行的動作進(jìn)行操作控制。

采用上述技術(shù)方案后，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果。

本實用新型所揭示的一種水下無人船控制系統(tǒng)，利用水上基站和無線人機交互裝置實現(xiàn)了多種接入設(shè)備對無人船本體的控制要求。所述無線人機交互裝置包括能夠提供對水下無人船本體進(jìn)行控制和/或管理功能的移動智能終端，無線智能終端通過水上基站實現(xiàn)與水下無人船本體的通信連接，采用無線通信技術(shù)，無線智能終端可以和水上基站實現(xiàn)高帶寬的數(shù)據(jù)交互，同時水上基站與水下無人船本體采用有線線纜進(jìn)行高速通信連接，為實現(xiàn)無線智能終端的智能化實時管理提供了通信保障。

無線智能終端可以充分利用水下無人船從水下采集來的個各種數(shù)據(jù)資源，比如水下無人船采集到的聲吶信息，水下無人船拍攝的圖像，水下無人船的位置參數(shù)，水下無人船的運行狀態(tài)等多種信息，通過智能終端的高速運算能力和完善的圖形顯示配置，可以實現(xiàn)對水下無人船的智能化管理，例如通過水下無人船拍攝的圖像繪制水下地貌圖像，通過水下無人船的位置參數(shù)及聲納信息得到魚群分布規(guī)律模型等。

同時通過無線智能終端還可以進(jìn)一步實現(xiàn)無人船的無線互聯(lián)網(wǎng)化，進(jìn)一步拓寬無人船的管理半徑和應(yīng)用手段。實現(xiàn)無人船的集群化和多任務(wù)管理。

下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。

附圖說明

附圖作為本實用新型的一部分，用來提供對本實用新型的進(jìn)一步的理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，但不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。顯然，下面描述中的附圖僅僅是一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。在附圖中：

圖1是使用本實用新型的無人船控制系統(tǒng)與水下無人船本體連接示意圖；

圖2是使用本實用新型的無人船控制系統(tǒng)通信示意圖；

圖中：1、水上基站；2、水下無人船本體；3、無線人機交互裝置；4、有線人機交互裝置；5、云服務(wù)器；10、第一電力調(diào)制解調(diào)器；11、第一圖數(shù)傳輸單元；12、基站；20、第二電力調(diào)制解調(diào)器；21、第二圖數(shù)傳輸單元；22、控制模塊；23、視頻采集單元；24、編碼器；31、無線智能終端；32、遙控器；41、控制器；42、圖像顯示器。

需要說明的是，這些附圖和文字描述并不旨在以任何方式限制本實用新型的構(gòu)思范圍，而是通過參考特定實施例為本領(lǐng)域技術(shù)人員說明本實用新型的概念。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

如圖1至圖2所示，本實用新型公開了一種水下無人船控制系統(tǒng)。包括：無線人機交互裝置3，和水上基站1；所述無線人機交互裝置3和水上基站1通過無線連接進(jìn)行信號交換，所述水上基站1與水下無人船本體2通過有線連接進(jìn)行信號交換，使得無線人機交互裝置3實現(xiàn)對水下無人船本體2的控制和管理。本控制系統(tǒng)采用有線和無線通信技術(shù)的巧妙結(jié)合，利用無線智能終端的強大數(shù)據(jù)處理能力，實現(xiàn)無人船控制系統(tǒng)的升級，使無人船的控制系統(tǒng)實現(xiàn)了無線化和智能化的目標(biāo)。

實施例

如圖1至圖2所示，本實施例中的水下無人船控制系統(tǒng)，包括：無線人機交互裝置3，和水上基站1；所述無線人機交互裝置3和水上基站1通過無線連接進(jìn)行信號交換，所述水上基站1與水下無人船本體2通過有線連接進(jìn)行信號交換。

通常情況下，無線人機交互裝置3不能直接對水下無人船本體2進(jìn)行控制。這是因為無線波段在水介質(zhì)中的衰減非?？?，不利于遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)傳輸。因此在本實用新型的實施例中，無人船本體2與水上基站1通過有線的通信線纜連接，數(shù)據(jù)通過所述水上基站1進(jìn)行傳輸。由于無人船本體2與水上基站1之間采用的是有線傳輸方式，因此可以使用多種有線傳輸方式實現(xiàn)高速的數(shù)據(jù)通信，包括但不限于使用電話線的xDSL技術(shù)，使用電力線的電力載波(PLC)技術(shù)，使用網(wǎng)線，同軸電纜，光纖等多種傳輸技術(shù)。

與此同時，水上基站1還擁有基站12，基站12內(nèi)設(shè)置有無線通信模塊，比較典型的有WIFI，藍(lán)牙，或者是3G/4G/5G等移動通信模塊，通過這些通信模塊可以方便地實現(xiàn)無線人機交互裝置3與水下無人船本體2的高速數(shù)據(jù)通信。為無線人機交互裝置3實現(xiàn)實時智能化通信提供了通信環(huán)境的基礎(chǔ)。

無線人機交互裝置3包括無線智能終端31。無線智能終端31包括以下至少之一或其組合，智能手機、平板、臺式電腦、筆記本電腦。在本實施例中，所述無線智能終端31為智能手機。

無線智能終端具有無線通信模塊，本實施中的智能手機具有WiFi通信模塊，同時水上基站1也具有基站12，基站12中設(shè)置有用于與所述智能手機進(jìn)行通信的WiFi模塊，兩者通過無線局域網(wǎng)的通信協(xié)議實現(xiàn)通信信號的交互。

本實施例中，水上基站1和水下無人船本體2的通信為有線通信，采用的是電力載波通訊技術(shù)。電力載波通訊即PLC，是英文Power Line Communication的簡稱。電力載波通訊是指利用電力線，通過載波方式將模擬或數(shù)字信號進(jìn)行高速傳輸?shù)募夹g(shù)。最大特點是只要有電線，就能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。

水上基站1上設(shè)置有第一電力調(diào)制解調(diào)器10，水下無人船本體2設(shè)置有第二電力調(diào)制解調(diào)器20，兩者之間通過電纜進(jìn)行連接。使用上述的電力載波技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)和電力的傳送。

在水上基站中所述的基站12和第一電力調(diào)制解調(diào)器10之間使用通信線纜連接，進(jìn)行通信數(shù)據(jù)的交互。通過這種方法，所述無線人機交互裝置3就通過水上基站1中的基站12，然后經(jīng)過第一電力調(diào)制解調(diào)器，再通過電源電纜與水下無人船本體2上的第二電力調(diào)制解調(diào)器20相連，實現(xiàn)了無線人機交互裝置3與水下無人船本體2之間的通信連接。其中圖1中所示的第一圖數(shù)傳輸單元11和第二圖數(shù)傳輸單元21在此過程中實現(xiàn)的是圖像信息和數(shù)據(jù)信息的單一鏈路轉(zhuǎn)化技術(shù)，在這里不再展開敘述。

如上文所述，本實施例中無線智能終端31優(yōu)選的是智能手機。智能手機的硬件平臺可分為核心芯片和外圍元器件兩大部分。核心芯片主要包括應(yīng)用處理器(Application Processor，簡稱AP)和基帶處理器(Baseband Processor，簡稱BP)，外圍器件則包括射頻芯片、連接芯片、傳感器等各種圍繞核心芯片提供輔助功能的元器件。

核心芯片在移動智能終端中扮演著重要的“保障性”角色。應(yīng)用處理器AP通常包括重要的中央處理器(CPU)和圖形處理器(GPU)，負(fù)責(zé)用戶界面和應(yīng)用服務(wù)的實現(xiàn)；基帶處理器(BP)是支持各種數(shù)據(jù)通信制式的通信模塊，負(fù)責(zé)移動互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的傳輸和交換?！癆P+BP”的結(jié)構(gòu)體系是當(dāng)前移動智能終端核心芯片的主要體系，融合化解決方案是目前的發(fā)展趨勢，例如單一芯片系統(tǒng)(SoC)的“AP+BP解決方案”。

本實施所使用的智能手機同樣具有應(yīng)用處理器，擁有強大的運算處理能力，通過預(yù)裝的無人船管理軟件就可以方便地實現(xiàn)對水下無人船本體的管理和控制。

使用智能手機進(jìn)行無人船的控制時，使用智能手機的顯示功能，結(jié)合所設(shè)置的方向和功能控制按鍵實現(xiàn)對水下無人船本體的前進(jìn)，后退，轉(zhuǎn)向，攝像，抓取或者是其他的動作進(jìn)行控制，更重要的是可以使用智能手機來實現(xiàn)對無人船的管理功能。

在本實用新型的一個實施例當(dāng)中，水下無人船本體2，通過聲吶采集系統(tǒng)，使用斷層掃描技術(shù)采集作業(yè)水域附近的水底環(huán)境的聲吶信息。水下無人船本體2將這些信息通過水下線纜傳遞給水上基站1，水上基站1通過WiFi模塊將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給無線智能終端31。無線智能終端31安裝有基于聲吶的圖像復(fù)原軟件，通過所收到的聲吶信息復(fù)原出無人船所在水底環(huán)境的圖像信息，顯示給使用者。

在另一個實施例中，無線智能終端31將水下無人船本體2通過視頻采集單元23拍攝水下場景，該圖像信息經(jīng)過編碼器24編碼后，通過水下無人船的第二電力調(diào)制解調(diào)器20和電源線，以及水上基站1上的第一電力調(diào)制解調(diào)器10傳送給基站12，基站12通過WiFi模塊將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給無線智能終端31。無線智能終端31將所收到的圖像信息復(fù)原出來顯示給使用者。

在另一個實施例中，使用者還可以進(jìn)一步通過智能手機中的圖像處理軟件，還原出完整的水下地貌圖像，供使用者使用。

在另一個實施例中，無線智能終端31通過水下無人船每次捕魚的品種，數(shù)量，以及無人船的時間和位置信息，通過無線智能終端31的應(yīng)用處理器進(jìn)行規(guī)律統(tǒng)計，進(jìn)而總結(jié)出魚群的分布規(guī)律模型，成為今后的捕魚作業(yè)的參考資料。

本實用新型所述應(yīng)用處理器向無人船本體2發(fā)送控制指令。所述控制指令由智能手機發(fā)出，水上基站1上的基站12接收該控制指令，并將該指令傳遞給第一電力調(diào)制解調(diào)器10，第一電力調(diào)制解調(diào)器10調(diào)制該控制信號，并通過連接水上基站1和水下無人船本體2的電源線，將該信號傳遞給第二電力調(diào)制解調(diào)器20，第二電力調(diào)制解調(diào)器20解調(diào)出該控制信號后，傳遞給控制模塊22?？刂颇K22可以控制無人船本體2的運行線路、運行姿態(tài)和動作進(jìn)行直接控制，從而實現(xiàn)了使用無線智能終端31來控制水下無人船本體2的目的。

在本實用新型的另一個實施例中，上述的無線人機交互裝置3通過移動通信傳送方式，實現(xiàn)將無人船的數(shù)據(jù)信息傳送到移動互聯(lián)網(wǎng)中。通過無線智能終端31進(jìn)一步實現(xiàn)無人船的無線互聯(lián)網(wǎng)化，進(jìn)一步拓寬無人船的管理半徑和應(yīng)用手段。本實施例中，各個無線智能終端通過高速的移動通信連接進(jìn)行移動互聯(lián)，即可實現(xiàn)多個無人船的協(xié)同管理，可以實現(xiàn)多人對多船執(zhí)行多任務(wù)，或者多人多船執(zhí)行同任務(wù)等多種應(yīng)用場景，實現(xiàn)了無人船的協(xié)同合作，極大地增強了無人船的應(yīng)用范圍和功能。實現(xiàn)無人船的集群化和多任務(wù)管理。

在本實用新型的另一個實施例中，一個所述無線人機交互裝置3，管理多個水下無人船本體2。這種方式可以通過在無線人機交互裝置3內(nèi)，對所綁定的多個水下無人船進(jìn)行ID標(biāo)識，通過不同的ID對不同的無人船發(fā)布控制指令。特別地，結(jié)合移動智能終端的顯示以及上述的水下地貌圖像等技術(shù)，實現(xiàn)對多個無人船的可視化管理，形成協(xié)同完成任務(wù)的能力。這種應(yīng)用可以廣泛被應(yīng)用于魚群的圍捕，和對大片水域進(jìn)行搜索等實際需求中。

在本實用新型的另一個實施例中，所述水下無人船控制系統(tǒng)還包括云服務(wù)器，所述云服務(wù)器5，與水上基站1或者人機交互裝置通信連接，并負(fù)責(zé)所述水下無人船控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理。所述的云服務(wù)器5通過水上基站1或者是通過移動互聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)與無人船本體或者是無線智能終端31的通信連接。所述云服務(wù)器5具有數(shù)據(jù)分析能力，利用所采集到的所述水下無人船的運行數(shù)據(jù)建立水下無人船作業(yè)規(guī)律模型，實現(xiàn)對水下無人船的智能化應(yīng)用，所述智能化應(yīng)用至少包括：水下無人船所處環(huán)境內(nèi)魚群分布規(guī)律模型，多水下無人船單任務(wù)集中控制和管理，多水下無人船多任務(wù)集中控制和管理。當(dāng)然上述的無線智能終端31的管理分析功能，在所述的云服務(wù)器5中都可以快速的執(zhí)行，所不同的是云服務(wù)器的處理速度更快，并且結(jié)合采集到的海量無人船相關(guān)信息，利用云服務(wù)器的強大的運算能力和人工智能機器學(xué)習(xí)的算法，以及數(shù)學(xué)建模方法，為無人船提供更加豐富有效的智能化管理策略和手段。進(jìn)而實現(xiàn)無人船控制系統(tǒng)的升級，使無人船的控制系統(tǒng)實現(xiàn)了無線化和智能化的目標(biāo)。本實用新型的無人船管理系統(tǒng)還具有拓展性，可以通過不同水上基站的集連實現(xiàn)大規(guī)模的無人船管理。

在本實用新型的另一個實施例中，無線人機交互裝置采用了傳統(tǒng)的遙控器32，遙控器32包含操縱搖桿和按鈕；實現(xiàn)對水下無人船的運行線路、運行姿態(tài)和執(zhí)行的動作進(jìn)行操作控制。這種遙控器32的控制功能比較簡單，主要是為了控制水下無人船的運行。當(dāng)然在進(jìn)一步的設(shè)計中，此遙控器可以設(shè)置顯示屏和存儲硬盤，同樣可以將水下無人船所采集到的各種信息進(jìn)行顯示和存儲。所述的遙控器32與無人船本體2之間的控制信號傳輸可以通過上述的通信傳輸方式來實現(xiàn)

人機交互裝置所包含的范圍很廣。除了上述的無線人機交互裝置之外，還可以設(shè)置有線人機交互裝置4與水上基站1相連，進(jìn)行無人船本體的控制和管理。有線人機交互裝置的控制器41，圖像顯示器42，通過控制線、視頻線、或者網(wǎng)線，實現(xiàn)與水上基站1的通信連接，實現(xiàn)管理和控制的功能。顯而易見地，該無線人機交互裝置所提供的無人船智能化控制和管理方式，同樣適用于有線人機交互裝置，這里不再贅述。

在本實用新型的另一個實施例中，水下無人船本體與水上基站的有線通信模塊之間的同時傳送電源和通信信號的電纜，其平均密度接近或等于水的密度，至少包括纜芯層和包覆纜芯層的浮力層，所述的纜芯層至少包括一根信號線或?qū)Ь€。

因為本實用新型的水下無人船通信用線纜用于水介質(zhì)中進(jìn)行信號的傳輸，為了減少其對水下無人船運動時的影響，將其設(shè)置為零浮力結(jié)構(gòu)更加適合在水中作業(yè)水下無人船使用；因為水下無人船可應(yīng)用于淡水中作業(yè)也可以應(yīng)用于海水中作業(yè)，則本實用新型中，所述水下無人船通信用線纜的平均密度可接近或等于淡水的密度，當(dāng)然水下無人船通信用線纜的平均密度可接近或等于海水的密度，或者該線纜也可設(shè)置為淡水和海水兩用線纜，即該線纜的平均密度介于淡水密度和海水密度之間。

水下無人船潛水作業(yè)中需要與外界非水介質(zhì)內(nèi)的其他終端傳輸信號，但是因為無線信號在水中衰減的較快，其嚴(yán)重影響了水下無人船在水介質(zhì)中的通信，針對于此，水下無人船采集到信號后通過線纜在水介質(zhì)中傳輸信號，之后將信號傳輸?shù)狡≡谒娴乃匣荆匣驹賹⑿盘枱o線傳送到外部終端，從而完成水下無人船與外部終端的通信。本實用新型中，為了減少水對線纜的阻力，需盡量減小線纜的細(xì)度，鑒于上述分析，水下無人船通信系統(tǒng)可使用電力載波技術(shù)傳輸水下無人船的水上基站和水下無人船本體之間的通信信號，其中，所述通信信號是將圖像信號和數(shù)字信號整編為單一鏈路的數(shù)據(jù)信號，即水下無人船通信采用將圖傳和數(shù)傳通過單一鏈路進(jìn)行傳輸?shù)募夹g(shù)方案，則此時可將纜芯內(nèi)的導(dǎo)線減少到兩根導(dǎo)線，使用雙絞線零浮力電纜，進(jìn)行圖傳和數(shù)傳同時傳輸，通過此方案，可大幅度減小了線纜的粗度。

具體的，所述的線芯層包括兩根相互絕緣的導(dǎo)線，所述的兩根相互絕緣的導(dǎo)線為一雙絞線對，而所述浮力層采用耐水聚氨酯材質(zhì)制作，最優(yōu)選的，所述浮力層為TPU發(fā)泡層。本實用新型中，浮力層采用TPU材質(zhì)是考慮到其諸多的特性，TPU材質(zhì)硬度范圍廣、機械強度高、耐寒性凸出，加工性能好，且耐油耐水耐霉菌，更重要的是其密度小接近于水的密度，從而利于對線纜的密度調(diào)節(jié)。

本實施例中，所述線芯層只設(shè)置一雙絞線對，則對應(yīng)的水下無人船通信系統(tǒng)使用電力載波技術(shù)傳輸水下無人船的水上基站和水下無人船本體之間的通信信號，其中，所述通信信號是將圖像信號和數(shù)字信號整編為單一鏈路的數(shù)據(jù)信號，其中所述的單一鏈路的數(shù)據(jù)信號則以所述的雙絞線為載體進(jìn)行信號的傳輸。

在本實用新型的另一個實施例中，水下無人船通信用線纜，包括纜芯層和包覆纜芯層的浮力層，其中所述的纜芯層包括兩根相互絕緣的導(dǎo)線，其中，所述導(dǎo)線采用100米長對應(yīng)阻抗不大于10歐的導(dǎo)線,本實用新型的線纜可用于水下無人船在水下100米左右水域時進(jìn)行信號傳輸，因此本實用新型線纜的信號傳輸性能要好，則經(jīng)過大量的實驗發(fā)現(xiàn)，當(dāng)采用100米長對應(yīng)阻抗不大于10歐的導(dǎo)線才能保證信號正常的傳輸。

進(jìn)一步的，本實用新型的線纜要隨著水下無人船運動，因此為了減少水對線纜的影響，要求其細(xì)度越細(xì)越好，同理，則其纜芯層的導(dǎo)線也相應(yīng)的需要做細(xì)，根據(jù)物體電阻計算公式：R＝ρL/S,其中,L為導(dǎo)體長度,S為導(dǎo)體的橫截面積,比例系數(shù)ρ叫做物體的電阻系數(shù)或是電阻率,ρ與物體的材料有關(guān),在數(shù)值上等于單位長度、單位面積的物體在20℃時所具有的電阻值。通過公式可知要減小電阻或者阻抗可通過選取不同材質(zhì)的導(dǎo)體來實現(xiàn)，因此本實用新型中選取了電阻率較低的材質(zhì)制作線芯層中的導(dǎo)線，具體的，所述的導(dǎo)線可為金或銀或鍍金銅或銅，優(yōu)選的，所述導(dǎo)線選用銅材質(zhì)時，線纜電阻小，信號傳輸性好，可保證水下無人船和水上能夠進(jìn)行正常信號傳輸。而當(dāng)線纜要在水中使用，那么時間一長,再加上外界環(huán)境,比如環(huán)境溫度或者海水的滲入銅就會迅速氧化腐蝕等嚴(yán)重影響了信號的傳輸，而當(dāng)用黃金作為線芯時，因為黃金導(dǎo)電性延展性跟韌性良好,故可以拉成很細(xì)的金線，所以黃金更適合本法實用新型的線芯。但是考慮到用黃金做線芯層成本過大，本實用新型的線芯層也可以使用鍍金銅或銅作為線芯層。

根據(jù)物體電阻計算公式：R＝ρL/S，可知要減小電阻R還可以通過增加導(dǎo)線的橫截面面積，但是因為本實用新型中為了將線纜做的更細(xì)其對導(dǎo)線的橫截面面積具有要求，并非是橫截面面積越大越好，在經(jīng)過大量的實驗發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線的橫截面直徑為0.2～1.5mm時導(dǎo)線的信號傳輸性能好且能夠達(dá)到減小本實用新型線纜細(xì)度的要求。優(yōu)選的，所述導(dǎo)線橫截面直徑為1mm，所述線纜的橫截面直徑為2～20mm,優(yōu)選的，所述線纜的橫截面直徑為10mm，

本實施例中將導(dǎo)線的橫截面積和線纜的橫截面積在保證傳輸信號性能良好的前提下盡量的細(xì)化，可更加利于無人船在水下的運作。

以上所述僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本實用新型，任何熟悉本專利的技術(shù)人員在不脫離本實用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述提示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型方案的范圍內(nèi)。