[实用新型]一种无人艇避障性能测试装置

说明书

本实用新型公开了一种无人艇避障性能测试装置，该测试装置包括遥控器、水面移动平台和障碍物模型组成，其中遥控器包括液晶显示屏、第一控制器、按键和第一2.4G无线模块，水面移动平台包括差分全球定位系统、航姿参考系统、第二控制器、第二2.4G无线模块和动力系统，障碍物模型是根据避障场景而设置的水面漂浮物，通过遥控器的按键控制水面移动平台前进、后退、左转弯、右转弯、加减速、停止等动作，从而拖动障碍物模型运动，并根据不同的避障场景，改变障碍物的位置及运动状况，测试无人艇是否安全避开。本实用新型可以快速建立无人艇避障场景，为无人艇避障性能提供验证条件，可大大缩短无人艇避障性能的研发周期。

技术领域

本实用新型涉及避障性能测试领域，特别涉及一种无人艇避障性能测试装置。

背景技术

随着全球形势的变化，各国越来越重视海洋领域的发展，各国都希望加快发展海洋建设，我国在无人艇发展中作为起步较晚的国家，更是亟待解决无人艇的发展，以维护国家安全和促进经济增长。无人驾驶水面舰艇，也被简称为无人艇，是一种基于船舶，同时搭载各种设备，在复杂的海域执行特殊任务的工具。智能船舶技术研究经历了第一代仅限于船用设备智能监控分析的智能船舶，第二代的包括人为监控系统，给出决策支持建议的半自动化航行的智能船舶逐渐向情景感知、数据分析、实时操作优化的第三代智能船舶和全自主化的无人驾驶第四代智能船舶迈进。避障技术作为各国在无人艇研究中的关键问题，已在目前取得了很大的成就，其需要无人艇在复杂的海域环境中安全，快速地避开各种障碍物，体现出安全高效的任务执行力。针对无人艇避障性能的测试，本实用新型提出了一种具有高效、便捷、可靠等特点的无人艇避障性能测试装置。

实用新型内容

针对无人艇避障性能的测试问题，本实用新型提供一种无人艇避障性能测试装置，该实用新型操作方便，可根据不同的需求改变障碍物的位置及运动状态，从而快速建立不同的避障场景。

本实用新型至少通过如下技术方案之一实现。

一种无人艇避障性能测试装置，包括遥控器、水面移动平台和障碍物模型。所述遥控器用于远程控制水面移动平台的运动；所述水面移动平台与障碍物模型连接，用于拖动障碍物模型的运动，从而改变其位置及运动状态；所述障碍物模型是根据避障场景而设置的水面漂浮物，符合无人艇识别条件。

进一步的，所述遥控器包括液晶显示屏、第一控制器、按键和第一2.4G无线模块；其中液晶显示屏的串行口即数据线及时钟线均与第一控制器的输入/输出即I/O接口相连；按键一端接地，另外一端接到第一控制器的输入/输出接口；第一2.4G无线模块通过串行外设接口(Serial Peripheral Interface,SPI)与第一控制器连接。

通过按下按键来输入控制指令，第一控制器获取到控制指令再通过第一2.4G无线模块发送至水面移动平台，同时遥控器接受水面移动平台发出的状态信息，将其经纬度、航速、航向和艏向等信息显示在液晶显示屏上。

进一步的，所述按键包括前进键、左转键、右转键、停止键、后退键、加速键和减速键；按键通过第一2.4G模块发送相应的控制指令至水面移动平台，控制水面移动平台的运动方向。

进一步的，所述水面移动平台包括差分全球定位系统(DGPS)、航姿参考系统(AHRS)、第二控制器、第二2.4G无线模块和动力系统；差分全球定位系统(DGPS)通过RS232通讯协议与第二控制器连接；航姿参考系统(AHRS)通过RS485通讯协议与第二控制器连接；第二 2.4G无线模块通过串行外设接口(Serial Peripheral Interface,SPI)与第二遥控器连接；第二控制器通过两路脉冲宽度调制(Pulse width modulation，PWM)接口与动力系统连接。

第二控制器通过第二2.4G无线模块接收遥控器发送过来的指令，并根据指令调整动力系统的参数，从而改变水面移动平台的运动状态，同时通过DPGS和AHRS测量水面移动平台的经纬度、航速、航向和艏向等信息，并通过第二2.4G无线模块发送至第二控制器。