[发明专利]一种智能环保无人船及其运行方法

说明书

一种智能环保无人船及其运行方法，包括多功能融合船体、连接装置、水质采样装置、菌剂投放装置、垃圾清理装置和控制系统；多功能融合船体为移动式双船体结构，且间距可调；菌剂投放装置安装在左右两个船体之间的侧臂上，菌剂投放装置下方设置有驱动机构；垃圾清理装置安装在多功能融合船体中间，水质采样装置安装在多功能融合船体的船舱后部；控制系统用于对无人船的整体控制；本发明通过控制系统建立全局路径地图及导航更新，实现了无人船的智能全局导航及局部避障导航；通过采用双船体结构对多功能模块进行搭载，以此实现了无人船的自动化，多动能化，并使其具备了良好治理效果，减少了成本投入，提高了无人船的利用率。

技术领域

本发明涉及无人船技术领域，特别涉及一种智能环保无人船及其运行方法。

背景技术

随着美丽中国的不断推进，近海、湖泊污染治理日益重要；环保的概念逐渐深入人心。水面的环保工作中垃圾清理工作，常常是人为进行打捞，存在很大安全隐患，且效率低下，成本高；菌剂投放工作方面，菌剂投放工作几乎都是靠人工完成的，这种采用人工投放的方式不仅工作量大且效率不高，而且受到投放者技术水平的限制以及河道的具体情况影响，往往无法精确地到指定位置实现精准定量投放，需要投入大量的人工成本，而且由于有的地理位置相对较复杂，操作不安全，对于工作人员来说存在危险性；水质检测工作中，传统水质检测站检测，水质采样水域受限，人工采样效率低，存在安全隐患。同时，无人船参与环保工作方面，多以人工遥控进行操作，不能实现真正无人化；大多无人船大多过度依赖GPS信号进行定位，采用综合融合避障的方法，存在“卡顿”现象，更为重要的是环保船多为单一功能的船使得船的利用率低，提高了使用成本，无法通过一个船实现多种综合治理功能和多项环保工作。

例如专利号为202020384116 .0、名称为一种自动搜集水面垃圾的无人环保船的中国实用新型专利，包括船体，所述船体上设置有固定框架，所述固定框架上设置有垃圾收集装置和控制装置，所述垃圾搜集装置与所述控制装置连接，所述垃圾搜集装置、所述控制装置均连接有电源；该实用新型通过控制装置和电机控制系统，实现完全自动控制环保船的航行路线和工作状态；通过垃圾搜集装置，实现高效率、高安全性的河道清理；通过左右多级拦网，扩大了清洁面积；通过中央拦网解决船只倒行时垃圾易漏出的问题；通过冗余的多推进器协同，实现船只不动下的垃圾收集作业，解决了现有技术中船只只能在行进中进行垃圾收集，容易错漏的缺陷。

再如专利号为202021690872.2、名称为一种具有水面漂浮物识别能力的无人船系统的中国实用新型专利，无人船包括船体以及设置在船体中部的收集仓，收集仓内设置有活动仓体；所述船体的内部设置有蓄电池、控制中心、直流电机、与直流电机传动连接的螺旋桨；所述船体的前端设置有收集通道，收集通道连通收集仓，且活动仓体的前端设置有开口；所述直流电机的数目为两个，分别对称设置在船体的两侧，螺旋桨也分别对称设置在船体后方的两侧，两个直流电机分别通过两个传动总成传动连接两个螺旋桨；该实用新型对水面漂浮物进行准确的定位、识别与分类，并且自动清理水面漂浮物，保证水质的清洁，也保证环境的美观。

然而，众所周知，水面垃圾尤其是工业垃圾或者水葫芦等浮生生物的存在，势必会影响水质，甚至是污染，而上述两个实用新型均只能解决水面垃圾的清理问题，并不能解决水质检测、治理等工作；

因此，我们急需发明一种集多种综合治理功能于一身的智能环保无人船，切实解决上述技术问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种智能环保无人船及其运行方法，通过控制系统建立全局路径地图及导航更新，实现了无人船的智能全局导航及局部避障导航；通过采用双船体结构对多功能模块进行搭载，不仅在功能上实现了垃圾清理、水质检测及菌剂投放的完美结合，而且通过实现双船体之间间距可调节以及双船体之间垃圾清理装置可折叠，进一步提高了本发明无人船的垃圾清理能力，以及在面临障碍时的通过性；以此实现了无人船的自动化，多动能化，并使其具备了良好治理效果，减少了成本投入，提高了无人船的利用率。

本发明的技术方案为：