[发明专利]一种海洋环境监测绿色能源小水线面双体无人艇

说明书

本发明公开了一种海洋环境监测绿色能源小水线面双体无人艇，一方面，在无人艇线型方面进行优化设计，其箱型连接桥首部设置V型小体，尾部配备智能吊舱，以增加无人艇的操纵性，减小首倾现象，另一方面，为满足气象监则的需求，无人艇船首前部三分之一处设有环境感知系统，环境监测系统以及设置于船尾的智能航行系统，其智能航行系统包括布置于两主浮体后部两套主推进装置、布置于连接桥后下部吊舱装置和后上表面的太阳能风帆装置，风帆与太阳能结合的设计可以有效增加光伏板的利用率，为气象监测设备的搭载提供更多的空间。

技术领域

本发明涉及一种海洋环境监测绿色能源小水线面双体无人艇，属于船舶工程技术领域。

背景技术

随着沿海经济活动的发展，有关海洋方面的法律制度的也日趋完善，我国以海域开发和海洋资源利用为目的海洋环境调查监测迅速增多，尤其是大部分海域使用论证和海洋环境影响评价都需要开展海洋调查监测工作，使得这种小规模的海洋调查监测活动的数量大幅增加。但是，大多是以人力为主的科学考察为主，这样不紧费时费力，是检测和保护成本大大增加。因此加强海洋环境保护刻不容缓，但是当前缺乏一些先进的海洋环境保护、监测和评估的科学技术平台。

伴随着人类信息化产业的发展趋势，智能化产物应运而生。水面无人艇是一种能够在实际海洋环境下安全自主航行,并完成各种任务的海上智能运动平台。在高度动态和不可预测的海洋环境里,为了达到高度自治,无人艇需要灵活可靠的操纵性能、精确快速的控制能力来确保其他船只与自身的安全；同时，从加强无人艇的自适应性与智能性,改善无人艇的工作性能的观点来看,其控制系统还应该具备良好的自适应、自学能力功能，从而需要引入人工智能来设计无人艇的智能控制系统。随着水面无人艇自主控制能力的不断增强，无人艇智能平台需要持续不断深入搭建，以满足其智能控制方面的需求。

无人艇因其优异的性能在军事领域发挥越来越大的作用，针对目前我国海洋环境监测和海洋管理存在的问题，结合无人艇的特点，对无人艇在海洋环境监测以及海洋管理方面的应用前景进行了探索和展望。

国内外大多数监测艇，多为水面式无人艇，其中有一共同缺点，就是耐波性差，本作品设计的是一种小水线面船，其优点是有较好的耐波性，克服了单体滑行艇和常规三体艇型水面无人艇静浮及高速航行时运动稳定性差和经济性差的缺点，其综合性能优于单体滑行艇和常规三体艇型无人艇，特别是摇荡运动性能得到极大改善。同时本作品还在箱型连接桥前部设置近似V型小体以改善航行性能。

同时，由于环境保护，节能减排的呼声越来越高，各类新能源、清洁能源的开发利用也越来越被各国所重视，常规清洁能源如太阳能和风能现已被多国多领域所采用并处于不断更新研发状态，在无人艇上，利用太阳能电池板，将太阳能转化为电能，并利用控制器对蓄电池进行充电。在风能的利用方面，目前主要有风力推进和风能发电两个主要方向，而考虑到风力发电实际应用难度较大，所以采用风力推进成为较好的利用风能这种清洁能源的方式。

发明内容

发明目的：为了保证无人艇能准确、实时、有效地完成海洋气象监测的任务，得到有关海洋气象数据，本发明通过无人艇的艇型设计，提高无人艇的稳性和耐波性，并将一系列监测模块搭载于无人艇上，通过智能航行系统，实现多种模式下的气象监测任务，并通过创造性的太阳能风帆的设计，增加续航时间，节约能源。

技术方案：为实现上述目的，本发明的一种海洋环境监测绿色能源小水线面双体无人艇，包括：上层建筑、上部箱型连接桥、V型小体、左右对称布置并固接于上部箱型连接桥下部的两细长片体和固接于两细长片体下部的主浮体，其特征在于，

所述V型小体固接于上部箱型连接桥的前部下表面，所述V型小体的横剖面形状为近似V形，且所述所述V型小体从船首延伸到船中，且随着向船中的方向延伸，所述V形小体的横剖面夹角逐渐增大；