[发明专利]一种基于机器鱼的无人艇环境检测控制系统及检测方法

说明书

本发明属于无人艇应用技术领域，具体涉及一种基于机器鱼的无人艇环境检测控制系统及检测方法，包括无人艇上的中央处理器以及与中央处理器相连接的供电模块、应用模块、数据采集模块和远程监控模块；供电模块包括电源模块，电源模块与中央处理器、数据采集模块和应用模块相连接；应用模块包括智能投放装置以及与智能投放装置相配合的机器鱼；数据采集模块包括船体监测器和海面环境监测器，船体监测器包括磁罗盘、加速计和GPS接收机，海面环境监测器包括风速监测器和风向监测器；远程监控模块包括遥控器以及操控界面。本发明以无人艇为载体，机器鱼为测量主体，能够突破地域限制，提高对海域环境检测及测绘的效率和准确度。

技术领域

本发明属于无人艇应用技术领域，具体涉及一种基于机器鱼的无人艇环境检测控制系统及检测方法。

背景技术

随着海洋开发的进行、沿海地区的经济发展、排海物质的增多，海洋环境污染严重，生态环境破坏较大，海洋灾害频繁发生，经济损失不断增加。海洋环境的保护已经引起各国的重视，我国又是海洋大国，海洋环境对我国社会、经济的可持续发展具有极重要的影响。海洋环境状况的掌握是海洋保护的前提，掌握影响海洋环境的主要因素、污染及其来源与变化对海洋环境保护具有重要意义。现有的环境自动监测仪器普遍具有设备体积大、安装完后不 便于移动的缺点，对于一些简单的检测，取样麻烦，耗时较长，不能够及时获取相关的水环 境信息，在测量地域上也有一定的限制，并且检测准确度较低，因此需要一套高效低能耗且检测准确的系统来实现海洋环境的检测。

发明内容

本发明的目的在于解决背景技术中存在的问题，提供一种检测地域范围广、检测效率高及检测准确度高的一种基于机器鱼的无人艇环境检测控制系统，以及利用该环境检测控制系统进行环境检测的方法。

基于上述目的，本发明提供了一种基于机器鱼的无人艇环境检测控制系统及检测方法。

一种基于机器鱼的无人艇环境检测控制系统,包括设于无人艇上的中央处理器以及与中央处理器相连接的供电模块、应用模块、数据采集模块和远程监控模块；中央处理器与数据采集模块之间存在单向信号传输，由数据采集模块将信号传输给中央处理器，中央处理器与应用模块和远程监控模块之间均存在双向信号传输；供电模块包括电源模块，电源模块与中央处理器、数据采集模块和应用模块相连接；应用模块包括智能投放装置以及与智能投放装置相配合的机器鱼，智能投放装置接收中央处理器发出的投放或回收机器鱼的信号，进行机器鱼的投放或回收操作，机器鱼采集环境检测相关信号，并传输给中央处理器，中央处理器将信号处理后传输给远程监控模块；数据采集模块包括船体监测器和海面环境监测器，船体监测器包括磁罗盘、加速计和GPS接收机，用于监测船体的实时位置及艏向，海面环境监测器包括风速监测器和风向监测器，用于监测船体所处海域的风速及风向，数据采集模块采集船体的位置及艏向信号和船体所处海域的风速及风向信号，并传输给中央处理器，中央处理器将信号处理后传输给远程监控模块；远程监控模块包括遥控器以及操控界面，遥控器对中央处理器发出控制指令，操控界面上设有可触摸显示屏，操控界面接收并显示中央处理器传输的信号，操控界面通过可触摸显示屏对中央处理器发出控制指令。

进一步地，所述供电模块还包括稳压模块，供电模块中的电源模块通过稳压模块后，为数据采集模块和应用模块输出稳定的工作电压，电源模块通过稳压模块后与应用模块中的智能投放装置相连接。

进一步地，机器鱼内设有无线电收发装置和警报装置，无线电收发装置接收中央处理器发出的控制信号，报警装置在机器鱼电量过低时发出报警信号，并经无线电收发装置将报警信号发送至中央处理器。

进一步地，机器鱼由感知区、行为区、动作区和指令区组成；感知区包括化学传感器、接触传感器、声呐和摄像头，化学传感器对指定海域的环境进行检测，声呐和接触传感器对海底地形进行测绘，摄像头监测海底的状况并采集视频资料；行为区包括机器鱼内的控制电路；动作区包括带动机器鱼鱼体动作的电机、拉杆和齿轮；指令区包括机器鱼内的控制模块，指令区对感知区、动作区进行控制。