專(zhuān)利名稱(chēng)：小水線面雙體型高性能水域無(wú)人巡查裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種小水線面雙體型高性能水域無(wú)人巡查裝置，屬于造船與航運(yùn)控制
技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
高性能船的發(fā)展，不僅取決于先進(jìn)的船型，而且依賴(lài)于輕型大功率發(fā)動(dòng)機(jī)、高效的 推進(jìn)方式、靈巧可靠的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)、輕質(zhì)高強(qiáng)度新材料和完善配套的設(shè)備裝置等。這些在 半個(gè)世紀(jì)以來(lái)都日趨成熟，是高性能船誕生和發(fā)展的技術(shù)保證。 高性能船又稱(chēng)為高速船。即這類(lèi)船具有〃 高速〃 和〃 高性能〃 兩個(gè)特點(diǎn)，其形成
和發(fā)展實(shí)際上就是造船科學(xué)家應(yīng)用新技術(shù)不斷改善原來(lái)的航行性能或開(kāi)發(fā)新的航行性能。 小水線面雙體船已被造船與航運(yùn)部門(mén)公認(rèn)為一種高新技術(shù)、高附加價(jià)值的船舶。
對(duì)于海上水域的安全保障，是一種安全保衛(wèi)的技術(shù)手段。 小水線面雙體船的布局，小水線面雙體船船型示意圖，見(jiàn)圖1. (1)水下船體(亦稱(chēng)潛體、片體)一 它是2個(gè)彼此平行且相互對(duì)稱(chēng)的魚(yú)雷狀船體， 局部裝有推進(jìn)器。正常航行時(shí)這2個(gè)船體深潛水中，它提供了小水線面雙體船浮力的主要 部分。在水下潛體內(nèi)一般布置燃油艙、淡水艙、壓載水艙、推進(jìn)器或推進(jìn)器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及穩(wěn) 定鰭的控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 (2)水上船體(亦稱(chēng)箱體) 一 水上船體是輕型結(jié)構(gòu)， 一般用鋁合金或玻璃鋼制成， 大型的也有由鋼結(jié)構(gòu)組成的。它是高居于水面以上的平臺(tái)結(jié)構(gòu)。水上船體造型簡(jiǎn)單，外形呈 長(zhǎng)方形，內(nèi)部是艙室，上面是寬闊的甲板平臺(tái)，可根據(jù)所擔(dān)負(fù)的各種使命來(lái)布置有效載荷， 例如安裝各種裝備、設(shè)備、武備，停放直升機(jī)及運(yùn)載集裝箱貨物等。
(3)支柱一支柱截面呈扁薄、外凸的流線型。支柱從水下船體向上穿割水面，托住
水上船體，將水上船體與水下潛體連成一個(gè)整體，它又是上下船體之間的聯(lián)系通道。 每個(gè)水下船體由1個(gè)或2個(gè)以上支柱與水上船體相連。雖然每個(gè)支柱水線面很狹
小，由于各支柱間有足夠大的距離，所以能夠保證船的縱向和橫向靜穩(wěn)性。 水下船體及支柱的形狀和連接方法技單片體計(jì)算有下列三種 (1)連續(xù)的水下船體和支柱，也即所謂的單體單支柱。
(2)連續(xù)的水下船體和分開(kāi)的支柱，也即所謂的單體雙支柱。
(3)分開(kāi)的水下船體和分開(kāi)的支柱，也即所謂的雙體雙支槍(20世紀(jì)90年代中期 出現(xiàn)的Slice船型就是這種形式。國(guó)外也有將其統(tǒng)稱(chēng)為四體四支柱的)。
裝在水下船體內(nèi)側(cè)的穩(wěn)定鰭或稱(chēng)水平控制面，其作用是控制船在波浪中的運(yùn)動(dòng)和 航態(tài)，從而進(jìn)一步改善其耐波性。 根據(jù)當(dāng)前的技術(shù)現(xiàn)狀，小水線面雙體船船型擁有耐波性、快速性、穩(wěn)定性、操作性 四個(gè)主要性能特點(diǎn)
1).耐波性 小水線面雙體船把70%體積深浸在水下，使得波浪對(duì)它的擾動(dòng)力和力矩大幅度減少。上縱向和橫向穩(wěn)性半徑相對(duì)較小，縱向和橫向固有頻率較低，在較高速度航行時(shí)遭遇頻 率可以遠(yuǎn)大于固有頻率，使船處于超臨界狀態(tài)航行，運(yùn)動(dòng)響應(yīng)很小。反映小水線面雙體船優(yōu) 良耐波性另一指標(biāo)是，它在波浪上沒(méi)有明顯的增阻或降速情況，小水線面雙體船可以平穩(wěn) 地航行在各種海況下，這樣就有效地改善了艦上武備和電子設(shè)備的工作條件。船模試驗(yàn)和 實(shí)船測(cè)量都已證實(shí)，小水線面雙體船的抗風(fēng)能力、波浪上的失速、縱搖和垂蕩運(yùn)動(dòng)等航海性 能都比常規(guī)單體船好。而且，使用自控緒后，波浪上的性能更佳。這一點(diǎn)在常規(guī)單體船上是 無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。 小水線面雙體船優(yōu)良的耐被性不僅體現(xiàn)在高海情下的出航串高、失速率小、暈船 率低，還體現(xiàn)在零航速下運(yùn)動(dòng)響應(yīng)小。
2).快速性 快速性包括兩方面內(nèi)容，一是阻力，二是推進(jìn)，最后當(dāng)然體現(xiàn)在航速上。人們更關(guān) 心風(fēng)浪中的航速。總阻力基本上由摩擦阻力、形狀阻力、興波阻力與噴濺阻力組成。關(guān)于興 波阻力，小水線面雙體船的水上船體高出水面不產(chǎn)生興波阻力，水下潛體深浸在水中，興波 阻力較小。因此，高速時(shí)小水線面雙體船的阻力比常規(guī)船小，還可以用各部件之間的有利干 擾來(lái)優(yōu)化，這是常規(guī)船所辦不到的。 關(guān)于推進(jìn)問(wèn)題，大部分小水線面船都是用螺旋槳推進(jìn)的。由于水下浴體較深，伴流 大而均勻，螺旋槳直徑又不受限制，故總推進(jìn)效率要比常規(guī)船高。此外，采用進(jìn)一步提高效 率的措施比較方便。更重要的一點(diǎn)是，由于風(fēng)浪中運(yùn)動(dòng)幅度較小，由此附加的阻力較小，因 而風(fēng)浪中失速較低，這是人們所期待的。因而小水線面雙體船的快速性是好的。
3).穩(wěn)定性 為了減少波浪的干擾力和力矩以及降低興波阻力，特意將船的水線面面積減少。 為保證橫向穩(wěn)性，特意做成雙體船(如為單體則必須用水翼來(lái)保證橫穩(wěn)性)，這樣可以有足 夠的橫傾恢復(fù)力矩(圖1. 2)。至于縱傾恢復(fù)力矩，自然比常規(guī)船舶小得多，而這正是小水線 面雙體船的優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)闇p少縱傾恢復(fù)力矩的結(jié)果正好是增大了固有周期，因而有利于改善 耐波性。 圖2為穩(wěn)定曲線可能最引人注意的是運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性，特別是縱向穩(wěn)定性問(wèn)題。由于 M皿k力矩的作用，小水線面雙體船可能縱向失穩(wěn)。所謂失穩(wěn)，就是船不能保持原來(lái)的航行狀 態(tài)，不是埋首而導(dǎo)致水上船體前部觸水就是抬首而導(dǎo)致水上船體后部著水。因而小水線面 雙體船通常增沒(méi)穩(wěn)定鰭。穩(wěn)定鰭一般布置在內(nèi)側(cè)，結(jié)面積前面的小，后面的大。由此而往往 造成這樣的印象沒(méi)有鰭就不穩(wěn)定。實(shí)質(zhì)上，在一定速度范圍內(nèi)，小水線面雙體船即使沒(méi)有 鰭也是穩(wěn)定的，只是運(yùn)動(dòng)品質(zhì)欠佳罷了 。
關(guān)于航向穩(wěn)定性，船體的M皿k力矩同樣起不穩(wěn)定作用。所幸由于每個(gè)片體的側(cè)向
力導(dǎo)數(shù)和偏航阻尼導(dǎo)數(shù)都比較大，只要合理設(shè)計(jì)，航向穩(wěn)定性是可以保證的。 至于破損穩(wěn)定性問(wèn)題，如水下潛體單邊破損，由此而引起大橫傾角，必須在另一片
體注水才能保證平衡。即使兩個(gè)片體都已破損，由于水上船體容積相當(dāng)大；仍然能保證船在
水上漂浮。這就要求水上船體水密而且有足夠的強(qiáng)度。 4).操作性，由于是雙體、雙槳、雙舵，提供了優(yōu)良的回轉(zhuǎn)性，零航速時(shí)可原地回轉(zhuǎn)， 航行中的相對(duì)回轉(zhuǎn)直徑D/L " 5. 5。但因船長(zhǎng)較小，其絕對(duì)回轉(zhuǎn)直徑D不算大。
實(shí)踐表明，小水線面雙體船僅一側(cè)主機(jī)工作仍能保證直航。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種小水線面雙體型高性能水域無(wú)人巡查裝置，該裝置具 備遠(yuǎn)距離的自主巡航功能，觀測(cè)塔頂部安裝有攝像機(jī)及探測(cè)器，可以完成水面探測(cè)工作。觀 測(cè)塔還在底部裝有電池組為整個(gè)設(shè)備提供電能。 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是其設(shè)計(jì)方案是采用小水線面雙體船船型、 選用玻璃鋼材料制作、采用電動(dòng)掛機(jī)動(dòng)力、采用新型的控制系統(tǒng)和無(wú)人巡查裝置設(shè)備。
所述的采用小水線面雙體船船型，有如下優(yōu)點(diǎn)①具有優(yōu)良的耐波性，可以減小因 江面上波浪引起的船舶搖擺，盡可能減小攝像頭的擺動(dòng)，提高圖象質(zhì)量；②小水線面雙體船 分水上部分和水下潛體兩大部份，通過(guò)支柱穿越水面相連與水面交界的支柱面積較小，波 浪對(duì)其干擾也相對(duì)較小；③小水線面雙體型高性能水域無(wú)人巡查裝置水上部份布置水面監(jiān) 測(cè)設(shè)備，水下監(jiān)測(cè)設(shè)備可以布置在甲板面上通過(guò)升降桿深入水中監(jiān)測(cè)，也可固定布置在水 下潛體內(nèi)。 采用玻璃鋼材料制作，有如下優(yōu)點(diǎn)①無(wú)人駕駛監(jiān)測(cè)艇采用特殊的造型，鮮明的目 標(biāo)、警用標(biāo)識(shí)，可以避免船舶碰撞，有利于執(zhí)行任務(wù)，玻璃鋼材料制作方便適宜批量生產(chǎn)其 美觀性和工藝性很好。②玻璃鋼材料修復(fù)性好，可以修舊如新。③透聲波效果好。
采用電動(dòng)掛機(jī)動(dòng)力，有如下優(yōu)點(diǎn)①電動(dòng)掛機(jī)是國(guó)際上最新發(fā)展的綠色動(dòng)力，具有 節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。掛機(jī)采用直流低壓永磁無(wú)刷無(wú)節(jié)調(diào)速電機(jī)，系國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，具有效率 高、噪聲低、運(yùn)行成本低，操作簡(jiǎn)便的特點(diǎn)。②電動(dòng)掛機(jī)最適用于岸基遙控駕駛。③具有良 好的操縱性，省略了舵系統(tǒng)?？梢宰龅皆卣{(diào)頭，平移離開(kāi)碼頭，前進(jìn)后退自如。 維修、更 換方便。 采用新型的控制系統(tǒng)，有如下優(yōu)點(diǎn)采用以計(jì)算機(jī)微處理器為基礎(chǔ)的分散控制系 統(tǒng)(DCS)和可編程邏輯控制器(PLC)控制系統(tǒng)及無(wú)線數(shù)據(jù)通訊船用化，通過(guò)人機(jī)界面對(duì)監(jiān) 測(cè)船進(jìn)行遠(yuǎn)程管理和控制。 本發(fā)明的有益效果小水線面雙體船船型擁有耐波性、快速性、穩(wěn)定性、操作性四 個(gè)主要性能特點(diǎn)，非常適合海上水域的安全保障，是一種安全保衛(wèi)的技術(shù)手段，具有一定的 經(jīng)済效益和社會(huì)效益。 以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作比較詳細(xì)的說(shuō)明。


圖1為本發(fā)明的小水線面雙體型高性能水域無(wú)人巡查裝置船型示意圖；
圖2為本發(fā)明的小水線面雙體型高性能水域無(wú)人巡查裝置船型穩(wěn)定曲線圖；
圖3為本發(fā)明的小水線面雙體型高性能水域無(wú)人巡查裝置主要設(shè)備構(gòu)成圖。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)Dl，這是小水線面雙體型高性能水域無(wú)人巡查裝置船型示意圖。
如圖所示，該水域無(wú)人巡查裝置船型分水上部分和水下潛體兩大部份，通過(guò)支柱 穿越水面相連與水面交界的支柱面積較小，波浪對(duì)其干擾也相對(duì)較??；小水線面雙體型高 性能水域無(wú)人巡查裝置水上部份布置水面監(jiān)測(cè)設(shè)備，水下監(jiān)測(cè)設(shè)備可以布置在甲板面上通過(guò)升降桿深入水中監(jiān)測(cè)，也可固定布置在水下潛體內(nèi)。 參照?qǐng)D2，這是本發(fā)明的小水線面雙體型高性能水域無(wú)人巡查裝置船型穩(wěn)定曲線 圖。 如圖所示，為了減少波浪的干擾力和力矩以及降低興波阻力，特意將船的水線面 面積減少。為保證橫向穩(wěn)性，特意做成雙體船(如為單體則必須用水翼來(lái)保證橫穩(wěn)性)，這 樣可以有足夠的橫傾恢復(fù)力矩。至于縱傾恢復(fù)力矩，自然比常規(guī)船舶小得多，而這正是小水 線面雙體船的優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)闇p少縱傾恢復(fù)力矩的結(jié)果正好是增大了固有周期，因而有利于改 善耐波性。 可能最引人注意的是運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性，特別是縱向穩(wěn)定性問(wèn)題。由于M皿k力矩的作 用，小水線面雙體船可能縱向失穩(wěn)。所謂失穩(wěn)，就是船不能保持原來(lái)的航行狀態(tài)，不是埋首 而導(dǎo)致水上船體前部觸水就是抬首而導(dǎo)致水上船體后部著水。因而小水線面雙體船通常增 沒(méi)穩(wěn)定鰭。穩(wěn)定鰭一般布置在內(nèi)側(cè)，結(jié)面積前面的小，后面的大。由此而往往造成這樣的印 象沒(méi)有鰭就不穩(wěn)定。實(shí)質(zhì)上，在一定速度范圍內(nèi)，小水線面雙體船即使沒(méi)有鰭也是穩(wěn)定的， 只是運(yùn)動(dòng)品質(zhì)欠佳罷了。 參照?qǐng)D3，這是小水線面雙體型高性能水域無(wú)人巡查裝置主要設(shè)備構(gòu)成圖。
如圖所示，該設(shè)備構(gòu)成包括圖像采集5、傳輸系統(tǒng)6、外部信息采集7、姿態(tài)控制8、 電池管理9、導(dǎo)航系統(tǒng)10、推進(jìn)系統(tǒng)11 ;該部分是系統(tǒng)主要信息采集部分，通過(guò)攝像裝置對(duì) 巡查裝置周邊焦點(diǎn)信息進(jìn)行信息采集，然后將數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線圖傳系統(tǒng)傳送到監(jiān)控中心。姿 態(tài)控制，可保證無(wú)人裝置在水中的工作姿態(tài)。為信號(hào)的實(shí)時(shí)傳輸提供支撐平臺(tái)。導(dǎo)航系統(tǒng) 提供遠(yuǎn)程導(dǎo)航服務(wù)。信號(hào)傳輸為整個(gè)系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)控制，現(xiàn)場(chǎng)信息實(shí)時(shí)回傳服務(wù)。推進(jìn)系 統(tǒng)在低噪音和高效率的前提下為水上無(wú)人裝置提供前進(jìn)動(dòng)力。 電池管理為無(wú)人裝置提供運(yùn)行動(dòng)力，采用太陽(yáng)能電池和鋰電池復(fù)合的電池組。外 部信息采集具有光學(xué)，壓力，溫度等等信息采集，處理后傳輸設(shè)備。 推進(jìn)系統(tǒng)可以自轉(zhuǎn)角度的驅(qū)動(dòng)裝置可以為水上裝置提供充足的動(dòng)力。可以有效 保障無(wú)人裝置精確坐標(biāo)定位。 姿態(tài)控制及水上動(dòng)平衡技術(shù)，由于微型航行體推進(jìn)過(guò)程中會(huì)遇到各種復(fù)雜的情 況，針對(duì)每種狀況需要不同的處理技術(shù)，在行進(jìn)過(guò)程中的徘徊、傾斜、側(cè)翻等行為，需要系統(tǒng) 對(duì)異常情況做自動(dòng)糾正處理；同時(shí)研究低阻力等技術(shù)，妥善解決超小型水上系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)穩(wěn) 定性。 航行體的姿態(tài)控制與平衡技術(shù)，主要通過(guò)位置傳感器，以及全球定位系統(tǒng)(GPS)， 系統(tǒng)通過(guò)兩種定位方式靜態(tài)定位和動(dòng)態(tài)定位。靜態(tài)定位是指將接收機(jī)靜置于測(cè)站上數(shù)分 鐘或更長(zhǎng)的時(shí)間進(jìn)行觀測(cè)，以確定一個(gè)點(diǎn)在坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)，或兩個(gè)點(diǎn)之間的相對(duì)位 置，而動(dòng)態(tài)測(cè)量有一臺(tái)接收機(jī)處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，測(cè)定的是與觀測(cè)單元相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)中的點(diǎn)位。
在系統(tǒng)中GPS系統(tǒng)的功能是為慣性組合導(dǎo)航系統(tǒng)(航行體姿態(tài)傳感器)提供初始 定位信息，并實(shí)時(shí)為慣性組合提供修正信息，以減少陀螺的漂移帶來(lái)的測(cè)量航行體姿態(tài)的 誤差，GPS的定位精度直接影響系統(tǒng)的精度和功能的正常實(shí)現(xiàn)。
2.微型航形體設(shè)計(jì)技術(shù) 微型航形體的形狀及長(zhǎng)細(xì)比等參數(shù)對(duì)阻力特性及運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性直接的影響，決定航 程遠(yuǎn)近。
要使微型航形體盡可能行得遠(yuǎn)，有兩點(diǎn)是關(guān)鍵①穩(wěn)定性好，不能彈跳，即保持平 彈頭特性；②阻力小，在所研究的速度范圍內(nèi)，由于發(fā)生超空泡，摩擦阻力很小，主要是壓差 阻力，因此要求所設(shè)計(jì)的微型航形體既要容易發(fā)生超空泡，又要使壓差阻力盡可能小，即端 面盡可能小。也就是說(shuō)，穩(wěn)定的入水或水下運(yùn)動(dòng)特性，以及穩(wěn)定的空泡特性都要求端面盡可 能大；但盡量小的壓差阻力又要求端面小。 航行體設(shè)計(jì)技術(shù)(包括材料、外形、低速控制和降噪)低航行噪音，隱蔽性好。
自動(dòng)駕駛技術(shù)，系統(tǒng)采用磁羅經(jīng)、測(cè)深儀等，自動(dòng)操舵儀和無(wú)線電、慣性導(dǎo)航設(shè)備
等。GPS全球定位系統(tǒng)使用后，航行體在海上瞬間定位精度達(dá)10米左右。 能源和推進(jìn)技術(shù)，推進(jìn)/能源系統(tǒng)主要包括新型高效率能源電池的應(yīng)用，以及航
行體推進(jìn)過(guò)程中需要處理的技術(shù)，由于航行體推進(jìn)過(guò)程中需要處理徘徊、傾斜等行為，需要
對(duì)裝置側(cè)翻等異常情況做自動(dòng)糾正處理，同時(shí)研究低阻力等技術(shù)。進(jìn)行高效能源和推進(jìn)技
術(shù)研究和應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)較長(zhǎng)連續(xù)工作時(shí)間。巡查任務(wù)自主管理與控制包括巡查任務(wù)規(guī)劃、路
徑規(guī)劃、信息融合、自主航行數(shù)據(jù)記錄和系統(tǒng)之間信息傳輸、故障診斷等。 小水線面雙體型高性能水域無(wú)人巡查裝置主要材料為玻璃鋼，玻璃鋼的含膠量在
50% 55%之間。玻璃鋼材料的機(jī)械性能應(yīng)滿(mǎn)足CB797-74的要求。船體結(jié)構(gòu)按〈內(nèi)河小型
船舶建規(guī)范〉(2006)塑料增強(qiáng)艇規(guī)范設(shè)計(jì)。船體門(mén)、窗、艙口蓋均為鋁質(zhì)。 小水線面雙體型高性能水域無(wú)人巡查裝置水下部分由兩個(gè)浮力體組成，每一個(gè)浮
力體為一流線型橢球體。水面部分是主甲板和濕甲板組成的雙層底型式的結(jié)構(gòu)，甲板面上
布置一玻璃鋼圓柱，便于監(jiān)視和通信。甲板通過(guò)二根流線形截面的支柱與兩個(gè)下體相連。
權(quán)利要求
小水線面雙體型高性能水域無(wú)人巡查裝置，包括船體和控制系統(tǒng)，其特征在于所述的船體是采用玻璃鋼材料制作的小水線面雙體船船型，采用電動(dòng)掛機(jī)動(dòng)力、采用新型的控制系統(tǒng)和無(wú)人巡查裝置設(shè)備；所述的電動(dòng)掛機(jī)動(dòng)力，采用直流低壓永磁無(wú)刷無(wú)節(jié)調(diào)速電機(jī)；所述的采用新型的控制系統(tǒng)，以計(jì)算機(jī)微處理器為基礎(chǔ)的分散控制系統(tǒng)。
2. 如權(quán)利要求1所述的小水線面雙體型高性能水域無(wú)人巡查裝置，其特征在于所述 的小水線面雙體船船型，包括水上船體(1)和水下船體(2)兩大部份，通過(guò)支柱(3)穿越水 面相連與水面交界的支柱(3)面積較小，波浪對(duì)其干擾也相對(duì)較小；小水線面雙體型高性 能水域無(wú)人巡查裝置水下部份布置有穩(wěn)定鰭(4)。
3. 如權(quán)利要求1所述的小水線面雙體型高性能水域無(wú)人巡查裝置，其特征在于所述 的電動(dòng)掛機(jī)動(dòng)力，省略了舵系統(tǒng)，可做到原地調(diào)頭，平移離開(kāi)碼頭，前進(jìn)后退自如。
4. 如權(quán)利要求1所述的小水線面雙體型高性能水域無(wú)人巡查裝置，其特征在于所述 的控制系統(tǒng)，以計(jì)算機(jī)微處理器為基礎(chǔ)的分散控制系統(tǒng)和可編程邏輯控制器，控制系統(tǒng)及 無(wú)線數(shù)據(jù)通訊船用化，通過(guò)人機(jī)界面對(duì)監(jiān)測(cè)船進(jìn)行遠(yuǎn)程管理和控制。
5. 如 權(quán)利要求1所述的小水線面雙體型高性能水域無(wú)人巡查裝置，其特征在于所述 的無(wú)人巡查裝置設(shè)備，包括圖像采集(5)、傳遞系統(tǒng)(6)、外部信息采集(7)、外部信息采集 (7)、姿態(tài)控制(8)、電池管理(9)、導(dǎo)航系統(tǒng)(10)、推進(jìn)系統(tǒng)(11);其連接關(guān)系或信號(hào)傳遞 為包括圖像采集(5)、外部信息采集(7)傳遞到傳遞系統(tǒng)(6)，傳遞系統(tǒng)(6)連接到電池管 理(9)，電池管理(9)分別連接到姿態(tài)控制(8)、推進(jìn)系統(tǒng)(11)，姿態(tài)控制(8)連接到導(dǎo)航系 統(tǒng)(IO)，導(dǎo)航系統(tǒng)(10)連接到推進(jìn)系統(tǒng)(11)。
6. 如權(quán)利要求1或5所述的小水線面雙體型高性能水域無(wú)人巡查裝置，其特征在于 所述的電池管理(9)，為無(wú)人裝置提供運(yùn)行動(dòng)力，采用太陽(yáng)能電池和鋰電池復(fù)合的電池組。
7. 如權(quán)利要求1或5所述的小水線面雙體型高性能水域無(wú)人巡查裝置，其特征在于 所述的圖像采集(5)，該部分為系統(tǒng)的信息采集部分，通過(guò)攝像裝置對(duì)巡查裝置周邊焦點(diǎn)信 息進(jìn)行信息采集，然后將數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線圖傳系統(tǒng)傳送到監(jiān)控中心。
8. 如權(quán)利要求1或5所述的小水線面雙體型高性能水域無(wú)人巡查裝置，其特征在于 所述的姿態(tài)控制(8)，可保證無(wú)人裝置在水中的工作姿態(tài)，為信號(hào)的實(shí)時(shí)傳輸提供支撐平臺(tái)o
9. 如權(quán)利要求1或5所述的小水線面雙體型高性能水域無(wú)人巡查裝置，其特征在于 所述的推進(jìn)系統(tǒng)(11)，自轉(zhuǎn)角度的驅(qū)動(dòng)裝置可以為水上裝置提供充足的動(dòng)力，有效保障無(wú) 人裝置精確坐標(biāo)定位。
全文摘要
本發(fā)明涉及小水線面雙體型高性能水域無(wú)人巡查裝置，具備遠(yuǎn)距離的自主巡航功能，可以完成水面探測(cè)工作。用玻璃鋼材料制作、采用電動(dòng)掛機(jī)動(dòng)力、采用新型的控制系統(tǒng)。該裝置具有優(yōu)良的耐波性；雙體船分水上部分和水下潛體，水上部份布置水面監(jiān)測(cè)設(shè)備，水下監(jiān)測(cè)設(shè)備可以布置在甲板面上通過(guò)升降桿深入水中監(jiān)測(cè)。采用玻璃鋼材料制作，采用電動(dòng)掛機(jī)動(dòng)力，電動(dòng)掛機(jī)最適用于岸基遙控駕駛。具有良好的操縱性，省略了舵系統(tǒng)，維修、更換方便。采用新型的控制系統(tǒng)，采用以計(jì)算機(jī)微處理器為基礎(chǔ)的分散控制系統(tǒng)和可編程邏輯控制器控制系統(tǒng)及無(wú)線數(shù)據(jù)通訊船用化，通過(guò)人機(jī)界面對(duì)監(jiān)測(cè)船進(jìn)行遠(yuǎn)程管理和控制。
文檔編號(hào)B63H25/04GK101708760SQ200910200038
公開(kāi)日2010年5月19日 申請(qǐng)日期2009年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月7日
發(fā)明者伍先德, 馮路雁, 包革, 姬衛(wèi)東, 康建華, 張紅, 忻志平, 戚琛琛, 方佳韻, 歐伊睛, 毛協(xié)國(guó), 沈敏賽, 王佳晨, 王軍, 盛新華, 蔣新華, 鐘子驊, 鐘敏, 陳亮 申請(qǐng)人:上海電器科學(xué)研究所(集團(tuán))有限公司