[发明专利]一种便携式自主水下航行器多功能安全报警装置及报警逻辑控制方法

权利要求书

1.一种便携式自主水下航行器多功能安全报警装置，其特征在于：包括MCU安全模块、抛载模块、深度传感器、漏液传感器、电量传感器、频闪灯和卫星通信模块；

所述MCU安全模块包括运行时间计数器，MCU安全模块通过自身通信接口采集深度传感器、漏液传感器以及电量传感器的数据，并对采集的数据以及运行时间计数器的计时数据进行判断；当判断当前航行器深度超过任务设定的安全深度、或判定航行器发生漏液、或航行器当前剩余电量小于设定安全电量、或航行器运行时间大于设置的最大安全工作时间时，MCU安全模块向便携式自主水下航行器的主控计算机发出紧急停车指令以及发出原地上浮指令，并接收主控计算机的反馈信号；若在设定时间内没有收到主控计算机的反馈信号，则再次向主控计算机发送紧急停车指令以及发出原地上浮指令；当达到设定的发送次数均没有收到主控计算机的反馈信号，则MCU安全模块切断便携式自主水下航行器的主推进器动力电并控制抛载模块抛载；若在设定时间内收到主控计算机的反馈信号，则继续采集深度传感器数据并判断，若在设定时间内，便携式自主水下航行器的深度没有减小，则MCU安全模块切断便携式自主水下航行器的主推进器动力电并控制抛载模块抛载；

所述频闪灯包括安装在航行器天线顶端的一红一绿两种频闪灯，当便携式自主水下航行器浮出水面后，一红一绿两种频闪灯各自对应表示航行器的工作状态是否正常；

所述卫星通信模块在便携式自主水下航行器浮出水面后，获取自身坐标信息并发送给母船。

2.一种利用权利要求1所述装置实现便携式自主水下航行器多功能安全报警逻辑控制的方法，其特征在于：

采用MCU安全模块实时监测航行器内部深度传感器、漏液传感器、电量传感器以及MCU安全模块内的航行器运行时间计数器的反馈数据，并根据反馈数据进行逻辑判定，如果符合抛载逻辑，则控制抛载模块抛载，并在浮出水面后控制表示故障的频闪灯上电，以及卫星通信模块上电；

所述抛载逻辑分为超时、超深、漏液、电池低电压四种抛载逻辑：

MCU安全模块监测深度传感器返回的航行器航行深度数据，对数据进行滤波处理，当判断当前航行器深度超过任务设定的安全深度，则向主控计算机发出紧急停车指令和原地上浮指令，然后等待主控计算机按照通信协议返回确认指令接收信号；如果计算机无反馈信号则重新发送紧急停车指令和原地上浮指令；在连续N次无反馈信号后，MCU安全模块不再向主控计算机发出紧急停车指令和原地上浮指令，直接切断便携式自主水下航行器的主推进器动力电并向抛载模块发出抛载指令，完成抛载；如果接收到主控计算机的反馈信息，则继续采集深度传感器数据并判断，若在设定时间内，便携式自主水下航行器的深度没有减小，则MCU安全模块切断便携式自主水下航行器的主推进器动力电并向抛载模块发出抛载指令，完成抛载；

MCU安全模块接收漏液传感器返回的电平信号，当漏液传感器返回表示漏液的电平信号并持续超过设定时间，则判定航行器发生漏液并向主控计算机发出紧急停车指令和原地上浮指令，然后等待主控计算机按照通信协议返回确认指令接收信号；如果计算机无反馈信号则重新发送紧急停车指令和原地上浮指令；在连续N次无反馈信号后，MCU安全模块不再向主控计算机发出紧急停车指令和原地上浮指令，直接切断便携式自主水下航行器的主推进器动力电并向抛载模块发出抛载指令，完成抛载；如果接收到主控计算机的反馈信息，则继续采集深度传感器数据并判断，若在设定时间内，便携式自主水下航行器的深度没有减小，则MCU安全模块切断便携式自主水下航行器的主推进器动力电并向抛载模块发出抛载指令，完成抛载；

MCU安全模块接收电量传感器返回的电池剩余电量数据，当电量传感器返回的电池剩余电量低于设定安全电量时，向主控计算机发送紧急停车指令和原地上浮指令，然后等待主控计算机按照通信协议返回确认指令接收信号；如果计算机无反馈信号则重新发送紧急停车指令和原地上浮指令；在连续N次无反馈信号后，MCU安全模块不再向主控计算机发出紧急停车指令和原地上浮指令，直接切断便携式自主水下航行器的主推进器动力电并向抛载模块发出抛载指令，完成抛载；如果接收到主控计算机的反馈信息，则继续采集深度传感器数据并判断，若在设定时间内，便携式自主水下航行器的深度没有减小，则MCU安全模块切断便携式自主水下航行器的主推进器动力电并向抛载模块发出抛载指令，完成抛载；

MCU安全模块监测航行器运行时间计数器记录的航行器运行时间，如果当前航行器运行时间大于设置的最大安全工作时间，则向主控计算机发送紧急停车指令和原地上浮指令，然后等待主控计算机按照通信协议返回指令接收信号；如果计算机无反馈信号则重新发送紧急停车指令和原地上浮指令；在连续N次无反馈信号后，MCU安全模块不再向主控计算机发出紧急停车指令和原地上浮指令，直接切断便携式自主水下航行器的主推进器动力电并向抛载模块发出抛载指令，完成抛载；如果接收到主控计算机的反馈信息，则继续采集深度传感器数据并判断，若在设定时间内，便携式自主水下航行器的深度没有减小，则MCU安全模块切断便携式自主水下航行器的主推进器动力电并向抛载模块发出抛载指令，完成抛载。