[發(fā)明專利]一種無(wú)人船故障模擬系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010185955.4
• 申請(qǐng)日: 2020-03-17
• 公開（公告）號(hào): CN111354238A
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張龍剛;馬雙雙;范林佳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 云南師范大學(xué)
• 主分類號(hào): G09B9/00
• 分類號(hào): G09B9/00
• 代理公司: 云南凌云律師事務(wù)所 53207
• 代理人: 董建國(guó);袁昊昀

1.一種無(wú)人船故障模擬系統(tǒng)，其特征在于，包括指揮命令子系統(tǒng)、控制導(dǎo)航子系統(tǒng)、動(dòng)力推進(jìn)子系統(tǒng)、能源電力子系統(tǒng)、無(wú)線通信子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)子系統(tǒng)，上述子系統(tǒng)通過(guò)綜合通信鏈路或以太網(wǎng)鏈路與數(shù)據(jù)交換中心建立聯(lián)系，無(wú)線通信子系統(tǒng)用于和岸基/母船操控系統(tǒng)進(jìn)行通信，故障注入計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)交換中心相連，可以向數(shù)據(jù)交換中心發(fā)送故障執(zhí)行命令，也可以經(jīng)由數(shù)據(jù)交換中心向所有子系統(tǒng)發(fā)送故障執(zhí)行命令，以模擬故障情況。

2.如權(quán)利要求1所述的一種無(wú)人船故障模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述指揮命令子系統(tǒng)包括主控單元、任務(wù)分解組件、命令生成組件、船體監(jiān)控組件、故障模擬程序和通信轉(zhuǎn)換接口，通信轉(zhuǎn)換接口和數(shù)據(jù)交換中心相連；指揮命令子系統(tǒng)能夠生成無(wú)人船的控制命令、動(dòng)力命令、能源命令和通信命令，并經(jīng)由數(shù)據(jù)交換中心分別發(fā)送給控制導(dǎo)航子系統(tǒng)、動(dòng)力推進(jìn)子系統(tǒng)、能源電力子系統(tǒng)和無(wú)線通信子系統(tǒng)；指揮命令子系統(tǒng)能夠接收這些子系統(tǒng)發(fā)來(lái)的狀態(tài)信息。

3.如權(quán)利要求1所述的一種無(wú)人船故障模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述控制導(dǎo)航子系統(tǒng)包括主控單元、舵機(jī)控制組件、捷聯(lián)慣導(dǎo)組件、衛(wèi)星定位組件、狀態(tài)采集組件、故障模擬程序和通信轉(zhuǎn)換接口，通信轉(zhuǎn)換接口和數(shù)據(jù)交換中心相連；控制導(dǎo)航子系統(tǒng)能夠接收指揮命令子系統(tǒng)發(fā)來(lái)的控制命令，并向指揮命令子系統(tǒng)發(fā)送自身的狀態(tài)信息。

4.如權(quán)利要求1所述的一種無(wú)人船故障模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述動(dòng)力推進(jìn)子系統(tǒng)包括主控單元、槳葉控制組件、電動(dòng)機(jī)/發(fā)動(dòng)機(jī)組件、減速器組件、狀態(tài)采集組件、故障模擬程序和通信轉(zhuǎn)換接口，通信轉(zhuǎn)換接口和數(shù)據(jù)交換中心相連；動(dòng)力推進(jìn)子系統(tǒng)能夠接收指揮命令子系統(tǒng)發(fā)來(lái)的動(dòng)力命令，并向指揮命令子系統(tǒng)發(fā)送自身的狀態(tài)信息。

5.如權(quán)利要求1所述的一種無(wú)人船故障模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述能源電力子系統(tǒng)包括主控單元、電池/燃料控制組件、儀表電量組件、動(dòng)力電量組件、狀態(tài)采集組件、故障模擬程序和通信轉(zhuǎn)換接口，通信轉(zhuǎn)換接口和數(shù)據(jù)交換中心相連；能源電力子系統(tǒng)能夠接收指揮命令子系統(tǒng)發(fā)來(lái)的能源命令，并向指揮命令子系統(tǒng)發(fā)送自身的狀態(tài)信息。

6.如權(quán)利要求1所述的一種無(wú)人船故障模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述無(wú)線通信子系統(tǒng)包括主控單元、數(shù)傳電臺(tái)組件、衛(wèi)星通信組件、水聲通信組件、故障模擬程序和通信轉(zhuǎn)換接口，通信轉(zhuǎn)換接口和數(shù)據(jù)交換中心相連；無(wú)線通信子系統(tǒng)能夠接收指揮命令子系統(tǒng)發(fā)來(lái)的通信命令，并向指揮命令子系統(tǒng)發(fā)送自身的狀態(tài)信息。

7.如權(quán)利要求1～6所述任意一種無(wú)人船故障模擬系統(tǒng)，其特征在于，無(wú)人船內(nèi)部所有子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交互均需經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)交換中心的轉(zhuǎn)發(fā)，子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)交換中心之間的綜合通信鏈路同時(shí)集成了以太網(wǎng)鏈路、RS232鏈路、RS485鏈路、RS422鏈路和CAN鏈路，某個(gè)時(shí)刻只能選擇其中一種鏈路進(jìn)行通信。

8.如權(quán)利要求1～6所述任意一種無(wú)人船故障模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述故障注入計(jì)算機(jī)能夠生成多種類型的故障執(zhí)行命令，并發(fā)送給無(wú)人船的所有子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)交換中心，使子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)交換中心發(fā)生故障，從而模擬出無(wú)人船發(fā)生故障時(shí)的情況；故障執(zhí)行命令類型包括各子系統(tǒng)主控單元故障命令、各子系統(tǒng)組件故障命令、各子系統(tǒng)通信轉(zhuǎn)接口故障命令、各子系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)故障命令、各子系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)故障命令、數(shù)據(jù)交換中心故障命令。