[發明專利]一種基于室內研究的微型無人船

有效

• 申請號: 201711272893.5
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN108100199B
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: 張海濤;劉彬;胡斌斌;孟令桐;孫洪偉;孫偉高;徐博文;陳都鑫
• 申請（專利權）人: 廣東華中科技大學工業技術研究院;華中科技大學
• 主分類號: B63H21/17
• 分類號: B63H21/17;G09B25/00
• 代理公司: 東莞卓為知識產權代理事務所(普通合伙) 44429
• 代理人: 梁年順

本發明涉及無人船控制技術領域，具體涉及一種基于室內研究的微型無人船，包括：根據定位裝置反饋的信息進行調節，控制電路通過wifi控制電路遠程接收控制信號后，與編碼器接收電路采集的信息比較，并驅動電機驅動電路控制轉動電機加減速或改變航向。本發明提供的一種基于室內研究的微型無人船，與真實船擬合度高，且可在室內研究控制，避免了在湖泊或海洋的復雜環境中研究，保證安全性的同時也保留實驗的真實性，大大提高無人船的研究效率。

技術領域

本發明涉及無人船控制技術領域，具體涉及一種基于室內研究的微型無人船。

背景技術

隨著機器人研究的普及，無人化設備越來越受歡迎，人們對無人船的熱度也有增無減。無論是在水質監測、水文監測、地形測繪，還是在海關緝私、海面搜救、軍事打擊都將有極大的應用前景。但無人船的體積一般較大，開展實驗研究在室內難以實現。而在湖泊或是海洋中進行實驗的難度較大、周期較長、危險系數極大，而且采用GPS在室內定位精度較低。因此，亟需一種體積小、與真實船的擬合度高的無人船，而且可以在室內進行對無人船的研究，使得安全性高，同時也不失其真實性。

發明內容

為了克服現有技術中存在的缺點和不足，本發明的目的在于提供一種基于室內研究的微型無人船。

為實現上述目的，本發明采用如下方案。

一種基于室內研究的微型無人船，包括船體，噴嘴，轉向斗，和定位裝置；所述船體上設有運轉電機，編碼器，控制裝置，伺服電機，供電裝置和轉動軸；所述供電裝置與控制裝置電性連接；所述定位裝置設于船體頭部；所述噴嘴設于船體尾端，所述轉向斗固定于噴嘴上，轉向斗通過伸縮桿和聯動桿與伺服電機連接，所述伸縮桿和聯動桿固定連接，且伸縮桿一端與伺服電機連接，聯動桿一端與轉向斗連接；所述運轉電機設有輸出軸，所述轉動軸一端通過聯軸器固定于輸出軸上，轉動軸另一端延伸至船體后側并固定；所述輸出軸和編碼器均設有傳動齒輪，兩傳動齒輪耦合連接，編碼器通過傳動齒輪跟隨輸出軸轉動，以采集運轉電機的轉速；所述控制裝置包括控制電路，編碼器接收電路，wifi控制電路和電機驅動電路；所述編碼器接收電路與編碼器電性連接；所述電機驅動電路與運轉電機電性連接；所述編碼器接收電路，wifi控制電路和電機驅動電路均與控制電路電性連接，編碼器接收電路用于接收編碼器采集的電機轉速信息；控制電路將定位裝置反饋的信息傳送給外部的遠程控制端，遠程控制端通過wifi控制電路發送控制信號至控制電路，控制電路將控制信號與編碼器接收電路接收的轉速信息比較并驅動電機驅動電路控制運轉電機加減速改變無人船航速，或通過伺服電機調整伸縮桿使轉向斗旋轉改變無人船航向。

進一步地，所述轉動軸包括套筒和鐵芯，所述套筒和鐵芯通過軸承連接。

進一步地，所述轉動軸的中心線與輸出軸的中心線、船體的中心線在同一條直線上。

進一步地，所述定位裝置包括多個紅外發射管。

進一步地，所述船體和噴嘴連為一體，通過3D打印而成。

進一步地，所述運轉電機為噴推式電機。

進一步地，還包括螺旋槳，所述螺旋槳設于噴嘴內，并固定于運轉電機的轉動軸上。

進一步地，所述控制裝置還包括定位控制電路，所述定位控制電路分別與定位裝置、控制電路電性連接。

進一步地，所述船體的頭部設有超聲波傳感器，所述控制裝置還包括距離采集電路，距離采集電路分別與超聲波傳感器、控制電路電性連接。

本發明的有益效果：一種基于室內研究的微型無人船，與真實船擬合度高，且可在室內研究控制，避免了在湖泊或海洋的復雜環境中研究，保證安全性的同時也保留實驗的真實性，大大提高無人船的研究效率。

附圖說明

圖1為本發明實施例的無人船結構示意圖。