[发明专利]水下载具的省电装置

说明书

本发明一种水下载具的省电装置，包括一水下载具包含有电性联结的控制系统、动力单元及驱动该动力单元所需的电池，控制系统控制动力单元驱动水下载具时产生一驱动单元输出值；控制系统包含有计算单元、三轴加速度感应陀螺仪及内建的一水下载具重量值，计算单元以该驱动单元输出值、水下载具重量值计算产生一换算加速度值，三轴加速度感应陀螺仪以小于0.5秒的时间间隔侦测水下载具的航行加速度一次，并产生一航行加速度值，控制系统比较换算加速度值与航行加速度值，据以调整驱动单元输出值至最佳动力输出比例，达到电力的节省及续航力的延长。

技术领域

本发明涉及水下载具设备的技术领域，尤其涉及一种透过精密的惯性演算，针对水下载具的速度控制操作达到最佳动力输出比例的省电装置。

背景技术

海洋占地球表面积的71％，它拥有14亿立方公里的体积，而且海底及海洋中蕴藏着极其丰富的生物资源及6000亿吨的矿产资源。由于海底拥有丰富的资源，使得近年来水下探测便成为现今许多科学家所致力发展的科学计划之一。

早期的水下作业大多由潜水人员来执行，但是潜水人员的工作范围受到限制且工作时间短，而且具有极高的危险性。因此，许多研发团队便发展出了水下载具。水下载具分为有人载具以及无人载具。其中，无人载具更可分为远程操控式无人载具RemotelyOperated Vehicle，ROV及自主式无人载具Autonomous Underwater Vehicle，AUV等二类。其中，由于自主式无人载具可运行的范围比远程操控式无人载具来的广阔，成为许多研究单位的开发重点，用以提供用来进行各种不同的任务，如进行水下的目标物的搜寻辨识及调查，用于进行海底沉物目标搜索、海底金属探测采集、海底地形调查、海洋生态调查、海底热泉探测、以及海底地形调查等。

水下载具的水下定位一般是利用声波由已知定位的发射器发射特定声波讯号给自主水下载具，载具收到声波讯号开始计算其在水下与发射器的相对距离与方位并回传信息以推算水下位置。

而其动力系统一般利用电池带动的马达带动螺旋桨旋转，进而使螺旋桨旋转动以推动水的反作用力使载具移动；由于电池的能源储存和功率密度基本上受到限制，一般的使用时效大约只有8小时的续航力。而所带动螺旋桨的航行速度，以下潜航行至下水下3000公尺深度时，单程大约须耗时2～3小时来说，实际使用上扣除来回各耗费2～3小时，如果再扣除水下任务的作业因为受到洋流推移及本身重量下沉位移而偏离作业位置致使无法进行任务的干扰，所造成时间、电力的无谓浪费，将使可执行任务的时间几乎只剩下不超过2小时。

所以，如何避免水下载具电池电力的浪费，唯有从水下载具航行速度的控制下手，如何避免水下载具因为不当的速度控制所造成的电能无谓浪费而进行创新发明，是为本发明所欲行解决的困难点所在。

发明内容

本发明所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的上述缺陷，而提供一种水下载具的省电装置，透过精密的惯性演算对水下载具航行速度进行精密调控达到最佳动力输出比例，有效达到电力的节省及水下载具续航力的延长。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种水下载具的省电装置，包括：一水下载具包含有电性联结的一控制系统、一动力单元以及提供驱动该动力单元运作所需的一电池，该控制系统控制动力单元驱动水下载具时产生一驱动单元输出值。