[發明專利]基于圖像和激光傳感器的無人艇自主加油系統

在審

• 申請號: 201711032778.0
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN107902049A
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 羅均;徐鵬;謝少榮;彭艷;蒲華燕
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: B63B35/00
• 分類號: B63B35/00;B64C39/02;B67D7/04
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙)31205
• 代理人: 何文欣

1.一種基于圖像和激光傳感器的無人艇自主加油系統，包括無人艇（2）和無人供油飛行器（6），其特征在于：

1）所述無人艇（2）上裝有船載GPS導航（1）、加油停機圓柱形凸臺（14）和凸臺上的綠色三角形標識（15）、油箱（7）、側壁下部上裝有低油量報警器（3）；

2）所述無人供油飛行器（6）上裝有儲油罐（4）、機載GPS導航（10）、小型激光雷達（11）和可旋式攝像頭（12）；

3）所述彈性加油管道（5）用于油箱（7）與儲油罐（4）相連接；

4）在無人艇（2）和無人供油飛行器（6）上，分別搭載一個控制箱（2-1）和控制箱（6-1），控制箱（6-1）根據激光雷達（11）和攝像頭（12）所傳送過來的角度值和距離值來控制飛行器（6）旋翼的傾斜角度和飛行速度，當飛行器（6）降落在加油停機圓柱形凸臺（14）上面時，停止機翼旋轉，同時控制彈性加油管道（5）伸入無人艇（2）加油口，控制箱（2-1）在飛行器（6）降落后，控制加油口的自動打開，同時使固定夾緊裝置(13)固定飛行器的位置。

2.根據權利要求1所述的低油量報警裝置（3）安裝在無人艇（2）的油箱底部，它是實現后續自主加油的第一步，在水面執行任務的無人艇油量低于某一值時，就由報警裝置（3）向母艇工作人員發送加油請求，同時由船載GPS導航（1）發送自己的具體位置。

3.根據權利要求1所述小型的激光雷達（11）和一部標定過的可旋轉式攝像頭（12）組成了該水面無人艇自主加油系統的環境感知模塊模塊，它是供油飛行器（6）最終能正確著陸的保證，先由小型激光（11）所獲取的點云數據來確定無人艇（2）與飛行器（6）的相對位置，包括距離值和角度值，鎖定無人艇后，緩速飛行至無人艇甲板上方，由標定過的可旋轉式攝像頭（12）識別甲板上的綠色三角形標識（15），得出其與飛行器（6）的相對角度信息，然后緩速飛至加油停機圓柱形凸臺（14）表面進行后續的加油操作。