[发明专利]水空两栖式全方位自主搜救舰队

权利要求书

1.水空两栖式全方位自主搜救舰队，其特征在于：该舰队包括：

主航行器，包括动力模块、通信模块以及无人舰回收模块；其中动力模块用于为主航行器提供航行动力；通信模块用于使主航行器与无人舰队以及控制中心进行通信；无人舰回收模块用于回收无人舰队；

无人舰队，由若干无人舰组成，每个无人舰包括人体红外感应模块、智能避障模块、GPS定位模块、自主巡航模块以及WIFI通信模块；其中人体红外感应模块用于探测人体；智能避障模块用于使无人舰在靠近障碍物时进行自主避障；GPS定位模块用于获取无人舰队的位置信息；自主巡航模块用于使无人舰队进行自主巡航搜救；WIFI通信模块用于和主航行器进行通讯。

2.根据权利要求1所述的水空两栖式全方位自主搜救舰队，其特征在于：所述的主航行器采用双体船。

3.根据权利要求1所述的水空两栖式全方位自主搜救舰队，其特征在于：所述动力模块包括四旋翼模块和动力模块；其中四旋翼模块包括分散在主航行器四个角落的电机以及与电机连接的螺旋桨叶片，四旋翼模块通过控制不同电机的转速和旋转方向实现控制主航行器的飞行姿态，并在四旋翼模块停止工作时，对螺旋桨叶片采取“卍”形折叠方式，将螺旋桨叶片重量分散在船体的四个方向，避免航行过程中发生侧翻；动力模块包括螺旋泵与螺旋桨，为主航行器提供水上航行动力。

4.根据权利要求1所述的水空两栖式全方位自主搜救舰队，其特征在于：所述通信模块采用2.4GHz频率进行遥控。

5.根据权利要求1所述的水空两栖式全方位自主搜救舰队，其特征在于：所述无人舰回收模块包括电磁铁装置和挂钩装置；无人舰队完成任务后到达指定位置，位于主航行器的竖直方向，此时主航行器使用挂钩装置使无人舰靠近主航行器，再使用电磁铁装置配合设置于无人舰上的金属部件对无人舰进行吸附回收。

6.根据权利要求1所述的水空两栖式全方位自主搜救舰队，其特征在于：所述人体红外感应模块包括STM32F407VET6单片机、ESP8266WIFI模块以及人体感应模块；其中人体感应模块采用HC-SR501，当人或体型较大的动物进入该模块的感应范围时，该模块持续输出高电平，直到人离开感应范围；HC-SR501输出端口连接STM32F407VET6单片机的IO，STM32F407VET6单片机接收到HC-SR501输出的高电平后，经过内部程序判断后将信息传递给ESP8266WIFI模块，ESP8266WIFI模块再将信息传输给控制中心、其他无人舰以及主航行器。

7.根据权利要求1所述的水空两栖式全方位自主搜救舰队，其特征在于：所述智能避障模块包括STM32F407VET6单片机、ESP8266WIFI模块、超声波传感器模块、PNP驱动三极管以及蜂鸣器；智能避障模块通过超声波传感器模块的一控制口发送10μS以上的高电平，当超声波传感器的接收口出现高电平输出时进行计时，接收口变为低电平时停止计时，于是获得测距时间；将该测距时间传输给STM32F407VET6单片机，STM32F407VET6单片机判断该测距时间是否小于设定阈值，若不小于设定阈值，自主巡航模块继续运行，若小于设定阈值，则STM32F407VET6单片机控制PNP驱动三极管使蜂鸣器发出警报，将警报信息发送至自主巡航模块，通过自主巡航模块内部算法调整无人舰航行角度和速度，使其避开障碍，继续执行自主巡航任务。

8.根据权利要求1所述的水空两栖式全方位自主搜救舰队，其特征在于：所述自主巡航模块包括自主巡航程序、地图程序、数据处理程序以及主程序；其中自主巡航程序进行基地和目标点的设定，并进行坐标转换、舵角计算、数值显示；地图程序用于获取基地和目标点的地图坐标并进行显示；数据处理程序用于进行自主巡航过程中的避障分析，判断是否需要进行避障操作，并将判断结果发送至主程序；主程序用于自主巡航过程中的航向控制，具体采用PID航向控制算法，并利用模糊算法对PID参数进行适时调节。