[發(fā)明專利]一種無(wú)人船自扶正方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910292257.1
• 申請(qǐng)日: 2019-04-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109850082B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張延偉;劉景華;祝宇;邊一奇;杜朝;張強(qiáng);閆睿;舒天閣;廉棟;李靜;徐也平;陳建龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京虹灣威鵬信息技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): B63B35/00
• 分類號(hào): B63B35/00;B63B43/14;B63B43/02
• 代理公司: 北京君莫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11715
• 代理人: 崔云鶴

1.一種具備自扶正系統(tǒng)的無(wú)人船，其特征在于，包括：

無(wú)人船本體，所述無(wú)人船本體采用防止進(jìn)水的全密封結(jié)構(gòu)；當(dāng)所述無(wú)人船船體處在正浮狀態(tài)下時(shí)，此時(shí)的重心位于浮心正下方；當(dāng)所有測(cè)量設(shè)備裝載入無(wú)人船后，此時(shí)無(wú)人船整體的重心依然位于浮心正下方；

扶正推進(jìn)裝置；所述扶正推進(jìn)裝置設(shè)置于水深方向上，所述扶正推進(jìn)裝置由舵機(jī)驅(qū)動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)一定角度的傾角轉(zhuǎn)動(dòng)，從而改變噴水推進(jìn)方向；

自動(dòng)扶正計(jì)算控制模塊；該自動(dòng)扶正計(jì)算控制模塊與扶正推進(jìn)裝置及傾角測(cè)量裝置信號(hào)連接；

傾角測(cè)量裝置；所述傾角測(cè)量裝置用于測(cè)量無(wú)人船的傾斜角度，包括縱向傾斜角度和橫向的傾斜角度，并將所述傾斜角度提供給自動(dòng)扶正計(jì)算控制模塊以便實(shí)現(xiàn)無(wú)人船的扶正控制；

自動(dòng)扶正計(jì)算控制模塊；所述自動(dòng)扶正計(jì)算控制模塊為人工智能AI芯片，其接受來(lái)自傾角測(cè)量裝置的傾斜角度，并根據(jù)傾斜角度計(jì)算傾斜的速度、傾斜的角加速度，進(jìn)而通過(guò)智能計(jì)算獲得需要的扶正力矩和持續(xù)時(shí)間，所述自動(dòng)扶正計(jì)算控制模塊依據(jù)所述扶正力矩、傾角角度和加速器，實(shí)現(xiàn)比例微分積分控制使得其提供的扶正推進(jìn)裝置的扶正力能夠隨著傾角的大小和傾斜的角加速度而發(fā)生變化；由所述自動(dòng)扶正計(jì)算控制模塊發(fā)出的控制指令能夠控制船舶在扶正時(shí)候更加平穩(wěn)，不會(huì)發(fā)生扶正力矩過(guò)大而發(fā)生向相反方向傾斜；

所述扶正推進(jìn)裝置布置于船體舭龍骨附近，以及船體六面水池部分，所述扶正推進(jìn)裝置能夠給船體提供扶正力矩，以抵抗所述無(wú)人船本體朝該方向傾覆的傾覆力矩；所述扶正推進(jìn)裝置為一個(gè)與自動(dòng)扶正計(jì)算控制模塊連接的具有雙向噴頭的噴水推進(jìn)裝置，所述自動(dòng)扶正計(jì)算控制模塊控制噴水推進(jìn)裝置的噴水大小，噴水方向和噴水時(shí)長(zhǎng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具備自扶正系統(tǒng)的無(wú)人船，其特征在于，所述無(wú)人船還包括船舶運(yùn)動(dòng)參數(shù)設(shè)置模塊，所述船舶運(yùn)動(dòng)參數(shù)設(shè)置模塊檢測(cè)并采集船舶橫搖固有周期、縱搖固有周期、無(wú)人船型深和船舶吃水深度參數(shù)，并將這些運(yùn)動(dòng)參數(shù)提供給所述自動(dòng)扶正計(jì)算控制模塊，所述自動(dòng)扶正計(jì)算控制模塊在計(jì)算扶正力矩、持續(xù)時(shí)間和扶正力矩的比例微分積分控制時(shí)根據(jù)上述運(yùn)動(dòng)參數(shù)實(shí)行修正。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具備自扶正系統(tǒng)的無(wú)人船，其特征在于，所述無(wú)人船還包括海況風(fēng)浪參數(shù)設(shè)置模塊，所述海況風(fēng)浪參數(shù)設(shè)置模塊檢測(cè)并采集當(dāng)前水域的風(fēng)速、流速和波浪的大小和周期參數(shù)，并將這些風(fēng)浪參數(shù)提供給所述自動(dòng)扶正計(jì)算控制模塊，所述自動(dòng)扶正計(jì)算控制模塊在計(jì)算扶正力矩、持續(xù)時(shí)間和扶正力矩的比例微分積分控制時(shí)根據(jù)上述運(yùn)動(dòng)參數(shù)實(shí)行修正。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具備自扶正系統(tǒng)的無(wú)人船，其特征在于，所述自動(dòng)扶正計(jì)算控制模塊的比例微分積分控制采用獨(dú)立的單片機(jī)完成比例微分積分控制。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具備自扶正系統(tǒng)的無(wú)人船，其特征在于，所述無(wú)人船的兩側(cè)布置有可通過(guò)遠(yuǎn)程控制氣囊充氣的氣囊結(jié)構(gòu)。