[發明專利]一種無人船自扶正方法

有效

• 申請號: 201910292257.1
• 申請日: 2019-04-12
• 公開（公告）號: CN109850082B
• 公開（公告）日: 2020-04-10
• 發明（設計）人: 張延偉;劉景華;祝宇;邊一奇;杜朝;張強;閆睿;舒天閣;廉棟;李靜;徐也平;陳建龍
• 申請（專利權）人: 北京虹灣威鵬信息技術有限公司
• 主分類號: B63B35/00
• 分類號: B63B35/00;B63B43/14;B63B43/02
• 代理公司: 北京君莫知識產權代理事務所(普通合伙) 11715
• 代理人: 崔云鶴

1.一種具備自扶正系統的無人船，其特征在于，包括：

無人船本體，所述無人船本體采用防止進水的全密封結構；當所述無人船船體處在正浮狀態下時，此時的重心位于浮心正下方；當所有測量設備裝載入無人船后，此時無人船整體的重心依然位于浮心正下方；

扶正推進裝置；所述扶正推進裝置設置于水深方向上，所述扶正推進裝置由舵機驅動，可以實現一定角度的傾角轉動，從而改變噴水推進方向；

自動扶正計算控制模塊；該自動扶正計算控制模塊與扶正推進裝置及傾角測量裝置信號連接；

傾角測量裝置；所述傾角測量裝置用于測量無人船的傾斜角度，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扶正計算控制模塊以便實現無人船的扶正控制；

自動扶正計算控制模塊；所述自動扶正計算控制模塊為人工智能AI芯片，其接受來自傾角測量裝置的傾斜角度，并根據傾斜角度計算傾斜的速度、傾斜的角加速度，進而通過智能計算獲得需要的扶正力矩和持續時間，所述自動扶正計算控制模塊依據所述扶正力矩、傾角角度和加速器，實現比例微分積分控制使得其提供的扶正推進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生變化；由所述自動扶正計算控制模塊發出的控制指令能夠控制船舶在扶正時候更加平穩，不會發生扶正力矩過大而發生向相反方向傾斜；

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

2.根據權利要求1所述的一種具備自扶正系統的無人船，其特征在于，所述無人船還包括船舶運動參數設置模塊，所述船舶運動參數設置模塊檢測并采集船舶橫搖固有周期、縱搖固有周期、無人船型深和船舶吃水深度參數，并將這些運動參數提供給所述自動扶正計算控制模塊，所述自動扶正計算控制模塊在計算扶正力矩、持續時間和扶正力矩的比例微分積分控制時根據上述運動參數實行修正。

3.根據權利要求1所述的一種具備自扶正系統的無人船，其特征在于，所述無人船還包括海況風浪參數設置模塊，所述海況風浪參數設置模塊檢測并采集當前水域的風速、流速和波浪的大小和周期參數，并將這些風浪參數提供給所述自動扶正計算控制模塊，所述自動扶正計算控制模塊在計算扶正力矩、持續時間和扶正力矩的比例微分積分控制時根據上述運動參數實行修正。

4.根據權利要求1所述的一種具備自扶正系統的無人船，其特征在于，所述自動扶正計算控制模塊的比例微分積分控制采用獨立的單片機完成比例微分積分控制。

5.根據權利要求1所述的一種具備自扶正系統的無人船，其特征在于，所述無人船的兩側布置有可通過遠程控制氣囊充氣的氣囊結構。