[发明专利]一种双自由度摄像头及声纳用姿态调整平台

说明书

本发明提供了一种无人船载双自由度摄像头及声纳用姿态调整平台，包括平台主体(11)、横杆(12)、后上推杆(13)、后下推杆(14)、前下推杆(15)、前上推杆(16)、惯性传感器(U4)和曲柄双滑块机构，其特征在于，所述的无人船艏部开有上下贯通的围阱，围阱上端开口敞开，下端开口用声纳导流罩封闭，所述的平台主体(11)为长筒形结构并竖直地位于所述的围阱之中，平台主体(11)通过轴承安装在所述的横杆(12)上，横杆(12)穿过平台主体(11)的质量中心，平台主体(11)开有上下竖直方向的导槽。本发明的姿态调整平台结构简单、反应速度快，可将无人船摄像头、水下探测声纳的平台主体与舵机的遥臂的运动状态连接，使姿态稳定平台对操舵带来的横摇进行快速补偿。

技术领域

本发明属于电子设备姿态稳定技术领域，具体涉及一种无人船载双自由度摄像头及声纳用姿态调整平台。

背景技术

无人船作为一种常见的水面航行载体，正在被广泛应用于水环境监测、水下地形地貌勘探等领域。为了保证监测、勘探任务的顺利进行，无人船需要搭载摄像头、水下探测声纳等装置，为使其在浪流干扰下仍能维持较好的工作状态，必需具有一个安装摄像头、水下探测声纳等装置的姿态稳定平台。

现有技术中的姿态稳定平台一般都是采用陀螺仪和加速度传感器采集平台姿态后，进行机械补偿实现稳定的。不过，搭载摄像头、水下探测声纳等装置的无人船，航行与江湖海洋的水面上，受到波浪及无人船自身不稳定的影响，一般普通民用的姿态稳定技术难以适用于无人船航行的严苛工况。无人船一般吨位较小，相对于水面波浪情况，横摇或操舵造成的摆动角度和升沉相对距离较大。现有技术中也有应用于船舶的摄像头稳定平台，不过要么应用于大型船舶，不适用于小型无人船；或采用结构技术复杂的多自由度云台，成本高、反应速度慢。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种双自由度摄像头及声纳用姿态调整平台，结构简单、反应速度快，可应用于无人船摄像头、水下探测声纳等装置的姿态稳定平台，将平台主体与舵机的遥臂的运动状态连接，使姿态稳定平台对操舵带来的横摇进行快速补偿。同时，带有升降装置对无人船的升沉进行补偿，保证船载像头、水下探测声纳精准工作。

本发明的具体技术方案是一种无人船载双自由度摄像头及声纳用姿态调整平台，包括平台主体、横杆、后上推杆、后下推杆、前下推杆、前上推杆、惯性传感器和曲柄双滑块机构，其特征在于，

所述的无人船艏部开有上下贯通的围阱，围阱上端开口敞开，下端开口用声纳导流罩封闭，在围阱上端开口处还具有用电动作动器启闭的风雨罩，所述的风雨罩为半球壳状，用于在风雨气象中封闭围阱上端开口，

所述的后上推杆、后下推杆、前下推杆和前上推杆的缸体底部端盖固定安装在无人船船体上，前下推杆和前上推杆上下对称并位于所述的围阱指向船艏的前端，后上推杆和后下推杆上下对称并位于所述的围阱指向船艉的后端，前下推杆和前上推杆与后下推杆和后上推杆以无人船横剖面对称，前下推杆和前上推杆的活塞中心线共线并位于无人船中纵剖面内，后下推杆和后上推杆的活塞中心线共线并位于无人船中纵剖面内，

所述的横杆一端与前下推杆和前上推杆的活塞的自由端固定安装，横杆另一端与后下推杆和后上推杆的活塞的自由端固定安装，横杆的中心线位于无人船中纵剖面和水平剖面的交线上，

所述的平台主体为长筒形结构并竖直地位于所述的围阱之中，平台主体通过轴承安装在所述的横杆上，横杆穿过平台主体的质量中心，平台主体开有上下竖直方向的导槽，

所述的惯性传感器安装的平台主体的筒形结构内，

所述的曲柄双滑块机构包括滑块一、摇杆和滑块二，所述的滑块一位于平台主体的导槽内，所述的滑块二与无人船的操控舵的摇臂连接，由所述的摇臂驱动滑块二作直线往复运动，所述的摇杆分别铰接在滑块一和滑块二上。