[发明专利]一种水上无人船

说明书

本发明涉及无人船技术领域，具体地说，涉及一种水上无人船。包括并排设置的两个双体船主体，双体船主体内设有舵机和浮力舱，两个双体船主体的顶面之间安装风帆及传动仓，风帆及传动仓包括底座及风帆，底座底面设有控制舱。本发明设计通过设置双船体的结构，可以提高船体的稳定性，降低船体侧翻，并减轻航行过程可能受到的阻力，提高船体航行速度，减少能源消耗；利用风能作为动力装置，利用太阳能作为本身控制及驱动系统的能量来源，简化驱动结构，便于维管、节省电能，提高无人船的作业效率，提高流转率；简化航向调节过程，通过控制系统利用经纬度、风向、姿态等条件，智能地调节舵机、风帆角度来控制船舶行驶路线，提高航向角度的精确度。

技术领域

本发明涉及无人船技术领域，具体地说，涉及一种水上无人船。

背景技术

无人船作为一种侦查，科研等任务的平台，具备了持久性工作，超远程投送，高海况危险领域作业，大负载平台的特点。由于其大排水量，大功率供电，双体稳定结构，适合搭载多种科研、侦测设备。然而，现有的无人船在具体应用过程中还存在一些局限，如：在复杂水域作业时船体容易侧翻从而导致无法正常航行；常见无人船多采用螺旋桨舵叶、喷水、电机等结构进行驱动，驱动结构复杂，不易维管且需耗费大量的电能，导致无人船需要频繁进行充电操作，从而影响无人船的作业效率，流转率较低；现有无人船的航行过程中，航向调节需要大量的机械结构，航向调节过程复杂且不够精确等。鉴于此，我们提出了一种水上无人船。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种水上无人船，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述技术问题的解决，本发明的目的之一在于，提供了一种水上无人船，包括并排设置的两个双体船主体，所述双体船主体内设有舵机和浮力舱，两个所述双体船主体的顶面之间安装有安装架，所述安装架的顶端设有风帆及传动仓，所述风帆及传动仓包括底座及风帆，所述风帆的正面上设有应力传感器，所述底座的底面设有控制舱，两个所述双体船主体的前端处均设有雷达通讯组件。

作为本技术方案的进一步改进，所述舵机包括密封舱和动力装置，所述动力装置的底端通过转轴转动连接有水下舵面，所述水下舵面上安装有角度检测装置。

作为本技术方案的进一步改进，所述浮力舱内部底端设有龙骨，所述浮力舱内规则布设有隔断仓、水密检测传感器和蓄电池。

作为本技术方案的进一步改进，所述安装架包括四个基块，四个所述基块两两分布在两个所述双体船主体上并通过螺栓固定，四个所述基块之间焊接固定有连接架，所述连接架的底端并排安装有若干自动投放装置，所述连接架的后端处焊接固定有安装环。

作为本技术方案的进一步改进，所述底座的纵向截面呈梯形状，所述底座的两边倾斜面上均通过螺钉固定有光伏板，所述光伏板通过导线与所述蓄电池电性连接。

作为本技术方案的进一步改进，所述风帆的桅杆转动连接在所述底座上。

作为本技术方案的进一步改进，所述控制舱内部规则布设有CPU主板、姿态传感器、陀螺仪和经纬定位系统装置。

作为本技术方案的进一步改进，还配套设有若干浮标装置，所述浮标装置通过自动投放装置装载在所述安装架上。

作为本技术方案的进一步改进，还配套设有辅助装置，所述辅助装置安装在所述安装环内。

本发明的目的之二在于，提供了一种水上无人船的控制系统，该系统装载于所述控制舱的CPU主板内，所述控制系统采用三层控制架构，包括任务定义模块、导航策略模块、运动管理模块；所述任务定义模块的信号输出端与所述导航策略模块的信号输入端连接，所述导航策略模块的信号输出端与所述运动管理模块的信号输入端连接；其中：

所述任务定义模块处于最顶层，用于负责任务定义，建立从起点线到最终目标终点线路的路径规划，并对路径进行分段，与航线比对，对线路离散化；