[發明專利]一種無人艇動力定位系統

在審

• 申請號: 201811383361.3
• 申請日: 2018-11-20
• 公開（公告）號: CN109491388A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 郝倫;施宇翔;陳濤
• 申請（專利權）人: 深圳市海斯比船艇科技股份有限公司;深圳市海斯比防務信息技術有限公司;珠海市海斯比船舶工程有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 深圳市遠航專利商標事務所(普通合伙) 44276
• 代理人: 張朝陽;袁浩華

本發明創造公開了一種無人艇動力定位系統，無人艇包括控制單元、傳感器單元以及執行單元，控制單元分別與傳感器單元以及執行單元連接，控制單元包括PLC控制器，傳感器單元包括GPS、慣性導航儀以及風速儀，執行單元包括推進器、舵機以及壓載水箱，PLC控制器分別與GPS、慣性導航儀、風速儀、推進器、舵機以及壓載水箱連接。本發明創造通過設置橫向推進器，能夠有效控制無人艇的橫向位移，通過設置壓載水箱能夠有效控制無人艇的定位速度，能夠及時快速調整無人艇的定位狀態，能夠保持無人艇的穩定。

技術領域

本發明創造涉及無人船舶定位技術，具體的說，是涉及一種無人艇動力定位系統。

背景技術

目前海上航行的大多數船舶僅裝備推進器和舵裝置，用以推進和操縱船舶。推進器主要包括主機和推進器，能夠控制船舶的縱向速度。舵裝置為改變船舶航向的主要設備。

無人艇需要同時調節舵角和推進器，進而控制無人艇水平面的3個自由度的運動，此時無人艇的控制系統則屬于欠驅動系統。

欠驅動系統的無人艇運動控制復雜，需要應用有3個自由度、6狀態、2輸入的具有動力學模型和運動數學模型的船舶模型，而這兩個模型都具有較強非線性。因此，在無人艇的動力定位方面具有較大的難度。

上述缺陷，值得改進。

發明內容

為了克服現有的技術的不足，本發明創造提供一種無人艇動力定位系統。

本發明創造技術方案如下所述：

一種無人艇動力定位系統，包括無人艇，所述無人艇包括控制單元、傳感器單元以及執行單元，所述控制單元分別與所述傳感器單元以及所述執行單元連接，所述控制單元包括PLC控制器，所述傳感器單元包括GPS、慣性導航儀以及風速儀，所述執行單元包括推進器、舵機以及壓載水箱，所述PLC控制器分別與所述GPS、所述慣性導航儀、所述風速儀、所述推進器、所述舵機以及所述壓載水箱連接。

進一步的，所述壓載水箱上分別設置有空氣壓縮機、排氣閥以及排水閥，所述排氣閥與大氣接通，所述排水閥與河水或海水接通。

進一步的，所述推進器包括縱向推進器以及橫向推進器，所述縱向推進器提供所述無人艇縱向移動的動力，通過控制所述縱向推進器的功率實現所述無人艇在縱向的動力定位；所述橫向推進器用于控制所述無人艇的橫向位移，且所述無人艇的左右兩側均設置有所述橫向推進器。

進一步的，所述橫向推進器包括左橫向推進器、右橫向推進器，所述左橫向推進器、所述右橫向推進器呈左右對稱分布設置。

進一步的，所述左橫向推進器、所述右橫向推進器均至少為2個。

進一步的，所述左橫向推進器、所述右橫向推進器均為3個，且所述左橫向推進器、所述右橫向推進器沿所述無人艇底部縱向方向均勻分布設置。

進一步的，所述壓載水箱設于所述無人艇的中心位置處。

根據上述方案的本發明創造，其有益效果在于，本發明創造通過設置橫向推進器，能夠有效控制無人艇的橫向位移，通過設置壓載水箱能夠有效控制無人艇的定位速度，能夠及時快速調整無人艇的定位狀態，能夠保持無人艇的穩定。

附圖說明

圖1為本發明創造的結構示意圖。

圖2為本發明創造無人艇行駛過程狀態示意圖。

圖3為本發明創造中壓載水箱的結構示意圖。

圖4為本發明創造的系統控制原理示意圖。

圖5為本發明創造的控制結構示意圖。

圖6為本發明創造中壓載水箱的結構框圖。