[发明专利]一种用于水下无人平台的支持保障系统

说明书

本发明公开了一种用于水下无人平台的支持保障系统，该支持保障系统包括：船载补给模块、线缆收放模块和水下拖曳补给模块，所述线缆收放模块用于收放水下拖曳补给模块，船载补给模块通过线缆收放模块与水下拖曳补给模块相连，船载补给模块包括供电输出单元和信号处理单元，水下拖曳补给模块包括：水下对接单元、水下无线充电单元、水声通信单元和水下无线数据通信单元。与现有技术相比，本发明通过水声通信单元和水下对接单元寻找和固定住水下无人平台，通过水下无线充电单元给水下无人平台无线充电，补充水下无人平台的能源，通过水下无线数据通信单元与水下无人平台的无接触数据交换，从而使水下无人平台能大范围、长时间连续作业。

技术领域

本发明涉及水下无人平台的支持母船技术领域，尤其是涉及一种用于水下无人平台的支持保障系统。

背景技术

海洋中蕴藏着丰富的矿产与生物资源，人类正在尝试对海洋领域做进一步探索与开发。水下无人平台作为探测海洋的重要装备，将在海洋资源开发、水文调查、海洋生物研究等领域发挥重要作用。

水下无人平台通常自带电池作为能源，受电池容量限制，续航能力不足和巡航范围受限是限制水下无人平台广泛应用的瓶颈之一。

同时水下无人平台通常也自带存储单元，受限于存储容量以及电池容量限制，存储的数据有限。

再者，水下无人平台通常也自带高精度基准时钟作为平台工作的时间基准。但是高精度基准时钟存在时间误差累积的特点，水下无人平台长时间工作，时间误差会原来越多。

发明内容

（一）要解决的技术问题

基于此，本发明提出一种用于水下无人平台的支持保障系统，通过为水下无人平台提供能源补给和进行数据交换，实现水下无人平台长时间连续可靠的作业。

（二）技术方案

本发明为克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，提供一种用于水下无人平台的支持保障系统，其包括：船载补给模块、线缆收放模块和水下拖曳补给模块，所述线缆收放模块用于收放水下拖曳补给模块，所述船载补给模块通过线缆收放模块与水下拖曳补给模块相连，所述船载补给模块包括供电输出单元和信号处理单元，所述水下拖曳补给模块包括：水下对接单元、水下无线充电单元、水声通信单元和水下无线数据通信单元，所述水声通信单元用于广播水下拖曳补给模块的具体位置，所述水下对接单元用于将水下无人平台固定在水下拖曳补给模块的周围，所述信号处理单元通过水下无线数据通信单元与水下无人平台进行数据交换，所述供电输出单元通过水下无线充电单元为水下无人平台提供电源。

优选的，所述线缆收放模块包括布放单元和铠装光电复合缆，所述布放单元通过铠装光电复合缆与水下拖曳补给模块相连；所述铠装光电复合缆用于输送电源和传输光信号。

优选的，所述供电输出单元包括：整流滤波器、AC转DC电路和直流输出滤波器，所述整流滤波器与AC转DC电路相连，所述AC转DC电路与直流输出滤波器相连。

优选的，所述信号处理单元包括：信号处理器、存储器、北斗时钟接收卡和网卡，所述北斗时钟接收卡用于接收北斗标准时钟信号，所述网卡设有以太网光接口，所述信号处理器用于处理北斗标准时钟信号然后通过以太网光接口发送给水下无人平台，所述存储器用于存储水下无人平台发送的数据。

优选的，所述水下对接单元包括：机械手、水下摄像头和机械手控制器，所述水下摄像头用于侦测水下无人平台的位置信息，然后将位置信息发送给机械手控制器；所述机械手控制器用于控制机械手将水下无人平台固定在水下拖曳补给模块的周围。

优选的，水下摄像头还用于对水下无人平台进行拍照，然后将图片发送给信号处理单元。

优选的，所述水下无线充电单元包括：整流滤波器、高频逆变器和发送线圈，所述整流滤波器与高频逆变器连接，所述高频逆变器和发送线圈相连。