[发明专利]一种基于风能驱动的无人船及其航行控制方法

摘要

本发明提供一种基于风能驱动的无人船，包括船体，船体的尾部设有舵，船体内设有航行控制系统，还包括太阳能供电系统、环境感知设备和定位装置；太阳能供电系统包括太阳能电池板和储能装置，储能装置的输出端分别与环境感知设备、定位装置和航行控制系统连接；航行控制系统包括用于根据环境感知设备采集的信息、定位装置的实时定位信息、以及预设的任务重点位置规划路径的船载处理器，以及用于根据船载处理器的结果控制主帆、前帆与风向之间的角度和舵角的PID控制器。本发明利用帆船这一古老的水上交通工具，利用风能作为驱动力，实现污染物零排放，并能保证长时间续航，通过调节风帆的位置和角度，即使在逆风情况下也能顺利航行。

主权项

一种基于风能驱动的无人船，包括船体，船体的尾部设有舵，船体内设有航行控制系统，其特征在于：所述的船体上设有桅杆，桅杆上设有主帆和前帆；本无人船还包括太阳能供电系统、环境感知设备和定位装置；其中，所述的太阳能供电系统包括太阳能电池板和储能装置，储能装置的输出端分别与环境感知设备、定位装置和航行控制系统连接；所述的环境感知设备包括激光雷达、雷达、红外摄像头、风向风速传感器，其中激光雷达设置在船体艏部的自稳云台上，雷达和红外摄像头设置在桅杆顶部，风向风速传感器设置在桅杆上；所述的航行控制系统包括用于根据环境感知设备采集的信息、定位装置的实时定位信息、以及预设的任务重点位置规划路径的船载处理器，以及用于根据船载处理器的结果控制主帆、前帆与风向之间的角度和舵角的PID控制器。