[發明專利]一種模塊化水下自治航行器

有效

• 申請號: 201711446912.1
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108321598B
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發明（設計）人: 胡測;李速;張皓;徐勁松;程彬彬
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一0研究所
• 主分類號: H01R13/514
• 分類號: H01R13/514;H01R13/639;B63G8/00
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 仇蕾安;楊志兵

1.一種模塊化水下自治航行器，其特征在于：它包括：探測模塊(1)、控制模塊(2)、電池模塊(3)、導航定位模塊(4)以及推進與驅動模塊(5)；

所述探測模塊(1)包括：第一殼體(11)，安裝在所述第一殼體(11)內的避碰聲吶(12)、聲吶微控制器(13)以及數碼攝像機(14)；所述第一殼體(11)的腹部安裝有壓載調節裝置(15)，肩部安裝有浮力塊(16)，底部裝有照明裝置(17)；所述浮力塊(16)與所述壓載調節裝置(15)用于調節所述自治航行器頭部入水姿態；

所述控制模塊(2)包括：第二殼體(21)，安裝在所述第二殼體(21)內的控制計算機(22)、壓力傳感器(23)、磁羅盤(24)、側掃聲吶(25)以及內壓監測器(26)；所述控制計算機(22)內搭載有自主航行控制軟件以及應急系統；

所述電池模塊(3)包括：第三殼體(31)，安裝在所述第三殼體(31)內的鋰電池組(32)、電池管理系統(33)以及電池管理微處理器(34)；所述電池管理系統(33)用于監測所述鋰電池組(32)的工作狀況，并通過所述電池管理微處理器(34)傳送至所述控制計算機(22)；

所述導航定位模塊(4)用于為所述自治航行器提供位置信息，它包括：第四殼體(41)，安裝在所述第四殼體(41)背部的三合一通訊背鰭(42)，安裝在所述第四殼體(41)內的多波束多普勒速度儀(43)，慣性導航系統(44)以及導航控制微處理器(45)；所述導航控制微處理器(45)接收所述控制計算機(22)命令并將位置信息上傳；

所述推進與驅動模塊(5)用于為所述自治航行器提供航行動力，并對航行姿態進行控制，它包括：第五殼體(51)，安裝在所述第五殼體(51)內的推進電機(52)，十字舵(53)以及航行姿態控制微處理器(54)；所述航行姿態控制微處理器(54)接收所述控制計算機(22)控制命令對所述推進電機(52)、所述十字舵(53)進行控制并實時上傳狀態信息；

所述第一殼體(11)、所述第二殼體(21)、所述第三殼體(31)、所述第四殼體(41)以及所述第五殼體(51)采用標準接口依次旋轉連接，連接處設有鎖死結構；

所述控制計算機(22)與所述聲吶微控制器(13)、所述電池管理微處理器(34)、所述壓力傳感器(23)、所述磁羅盤(24)、所述側掃聲吶(25)、所述內壓監測器(26)、所述三合一通訊背鰭(42 )、所述多波束多普勒速度儀(43 )、所述慣性導航系統(44 )建立連接，并對所述數碼攝像機(14)、所述壓載調節裝置(15)、所述推進電機(52)以及所述十字舵(53)進行控制。

2.如權利要求1所述的一種模塊化水下自治航行器，其特征在于：所述控制模塊(2)內還設有CTD、聲速儀以及水聲通信裝置。

3.如權利要求1或2所述的一種模塊化水下自治航行器，其特征在于：所述三合一通訊背鰭(42)包括：北斗通訊裝置、無線局域網以及GPS接收機。

4.如權利要求1或2所述的一種模塊化水下自治航行器，其特征在于：所述推進電機(52)以及所述十字舵(53)為充油式，具備壓力補償功能。

5.如權利要求1或2所述的一種模塊化水下自治航行器，其特征在于：所述應急系統啟動后，調動所述三合一通訊背鰭(42)按設定頻率向預置的接收器發送方位。

6.如權利要求1或2所述的一種模塊化水下自治航行器，其特征在于：所述電池管理系統(33)用于監測所述鋰電池組(32)的放電電流、充電電流、充電循環次數、電池電壓、電池溫度信息。