[發(fā)明專利]一種無人艇海上自主加油系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710040194.1
• 申請日: 2017-01-20
• 公開（公告）號: CN106882333B
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 彭艷;陳加宏;蒲華燕;羅均;謝少榮;李小毛;楊毅
• 申請（專利權(quán)）人: 上海大學(xué)
• 主分類號: B63B27/34
• 分類號: B63B27/34;B67D7/04
• 代理公司: 上海上大專利事務(wù)所(普通合伙) 31205
• 代理人: 陸聰明

本發(fā)明涉及一種無人艇海上自主加油系統(tǒng)和方法，系統(tǒng)包括補給艇，待供給艇，所述補給艇上設(shè)有彈射機構(gòu)、連接單元、固定裝置、加油接口、輸油管、油箱和第一自主定位單元；所述待供給艇上設(shè)有接收單元和第二自主定位單元。本發(fā)明自主加油系統(tǒng)設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單、操作穩(wěn)定，可避免人為海面加油的危險性，同時，加油操作兩端具有較高的連接穩(wěn)定性；系統(tǒng)整個加油過程完全自主，無需人為干預(yù)，可進一步提高無人艇的自主性和智能化。同時，自主加油解決了令人困擾的續(xù)航能力弱的問題，有利于擴展無人艇技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，為無人艇的發(fā)展提供技術(shù)保障。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種無人艇海上自主加油系統(tǒng)和方法，是能夠在無任何人工干預(yù)的前提下為無人艇自主完成加油作業(yè)的系統(tǒng)，屬于無人艇應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

水面無人艇是近些年來新興的一種小型無人水面平臺，其上搭載了GPS、慣導(dǎo)、雷達、聲吶、超聲、攝像頭等傳感設(shè)備，能實現(xiàn)自主導(dǎo)航、自主避障、自主跟蹤等功能，并可以完成掃雷、獵雷、反潛等特殊任務(wù)。為了使無人艇上各種設(shè)備能夠正常工作，通常需要給無人艇提供充足的燃油來支持內(nèi)燃機的工作，為無人艇的運動提供能量來源。同時在極端情況下，無人艇內(nèi)蓄電池電量嚴(yán)重不足時還可以通過發(fā)電機將燃油的能量轉(zhuǎn)換成電能供各傳感器使用。因此，及時快速有效地為無人艇進行加油是其完成各種功能和任務(wù)的基本前提。

目前，無人艇加油工作只能通過人工操作，在基岸上加油或者在母艇上完成加油。由于無人艇經(jīng)常外出作業(yè)，在外執(zhí)行特殊任務(wù)時，無法回歸母艇或基岸進行能源補給。同時目前無人艇的續(xù)航能力只有幾小時，特別對于一些小型的無人艇，其續(xù)航能力更差，這極大的限制了無人艇的自主化和智能化，同時也極大的限制了無人艇的作用面積。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種無人艇海上自主加油系統(tǒng)和方法，解決無人艇續(xù)航能力差、作用區(qū)域小的的現(xiàn)狀，增加無人艇的續(xù)航能力，提高其自主化程度。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種無人艇海上自主加油系統(tǒng)，包括補給艇，待供給艇，所述補給艇上設(shè)有彈射機構(gòu)、連接單元、固定裝置、加油接口、輸油管、油箱和第一自主定位單元；所述待供給艇上設(shè)有接收單元和第二自主定位單元；所述第一自主定位單元和第二自主定位單元分別安裝于補給艇和待供給艇的尾部，相互配合實現(xiàn)兩艇的自主定位功能；所述彈射機構(gòu)位于補給艇上，其位置高度高于待供給艇，所述固定裝置安裝于彈射機構(gòu)內(nèi)，并通過連接單元連接補給艇，當(dāng)彈射機構(gòu)將固定裝置彈射到待供給艇上時，固定裝置進入接收單元并固定；所述輸油管通過滑輪連接在連接單元上，輸油管一端連接油箱，另一端設(shè)有加油接口。

一種無人艇海上自主加油方法，具體步驟如下：

S01：當(dāng)待供給艇檢測到自身的油量低于某一設(shè)定閾值時，判定為缺油狀態(tài)，此時待供給艇通過無線通信網(wǎng)絡(luò)向控制中心發(fā)送急需加油的請求；

S02：控制中心接收到待供給艇發(fā)出的請求后，指揮補給艇向待供給艇方向運動；

S03：當(dāng)補給艇到達待供給艇的工作位置時，利用各自的自主定位單元實現(xiàn)兩艇相對位置的定位和調(diào)整；

S04：定位工作完成后，由補給艇的彈射機構(gòu)將固定裝置彈射到待供給艇的接收單元內(nèi)，接收單元上部的夾板收緊，固定裝置撐開鎖緊，建立兩艇相對穩(wěn)固的連接；

S05：兩艇的連接建立穩(wěn)固后，將輸油管通過滑輪和連接單元牽引至待供給艇指定位置，完成緊固后開始加油操作；

S06：加油操作完成后，先將輸油管收回；固定裝置收縮，接收單元上部的夾板打開，將連接單元和固定裝置收回，完成整個自主加油作業(yè)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：