[發明專利]可持續航行的模塊化風驅動海洋觀測機器人及其控制方法

在審

• 申請號: 202211714918.3
• 申請日: 2022-12-27
• 公開（公告）號: CN116001993A
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 張成祥;孫欽波;祁衛敏;梁程;林柏潤;錢輝環
• 申請（專利權）人: 深圳市人工智能與機器人研究院;香港中文大學（深圳）
• 主分類號: B63B35/00
• 分類號: B63B35/00;B63B49/00;B63H9/06;H02J7/35
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 朱陽波;謝松

本發明公開了一種可持續航行的模塊化風驅動海洋觀測機器人及其控制方法，海洋觀測機器人包括：支架、浮筒、帆體、太陽能發電裝置、電池、主控模塊、定位裝置、超聲波氣象站、慣性測量單元以及水流傳感器；定位裝置位于帆體的后方，并用于獲取海洋觀測機器人的位置信息；超聲波氣象站位于帆體的前方，并用于獲取海洋觀測機器人的風速信息和風向信息；慣性測量單元用于獲取海洋觀測機器人的位姿信息；水流傳感器位于支架的下方，并用于獲取海洋觀測機器人的水速信息和水向信息。本發明配置多種傳感器獲取位置信息、風速信息、風向信息、位姿信息、水速信息以及水向信息等信息，便于規劃和調整航行路線，有利于順利到達目的地。

技術領域

本發明涉及海上智能設備技術領域，尤其涉及的是一種可持續航行的模塊化風驅動海洋觀測機器人及其控制方法。

背景技術

目前，用于海上的智能設備，主要以無人艦艇以及無人帆船為主。無人艦艇由于需要螺旋槳驅動能耗較大無法實現海上的持續航行。無人帆船仍然處于研究階段能夠進入市場商用的極少，無人帆船可以直接利用風能作為直接驅動力，且輔以太陽能和波浪能等幾乎無限的能源(如風能、太陽能和波浪能)。由于無人帆船等海上智能設備，在海上有諸多因素影響其航行，例如：海風、海浪、其它船只、障礙物等，海上智能設備并不能較順利地完成航行任務。

因此，現有技術還有待于改進和發展。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷，提供一種可持續航行的模塊化風驅動海洋觀測機器人及其控制方法，旨在解決現有技術中海上智能設備并不能較順利地完成航行任務的問題。

本發明解決技術問題所采用的技術方案如下：

一種可持續航行的模塊化風驅動海洋觀測機器人，包括：

支架；

至少兩個浮筒，設置于所述支架的下方；

帆體，轉動設置于所述支架的上方；

太陽能發電裝置，設置于所述支架；

電池，設置于所述支架，并與所述太陽能發電裝置電連接；

主控模塊，設置于所述支架，并與所述電池電連接；

其中，所述帆體與所述主控模塊連接；其中，所述海洋觀測機器人還包括：

定位裝置、超聲波氣象站、慣性測量單元以及水流傳感器，均與所述主控模塊連接；

其中，所述定位裝置位于所述帆體的后方，并用于獲取所述海洋觀測機器人的位置信息；

所述超聲波氣象站位于所述帆體的前方，并用于獲取所述海洋觀測機器人的風速信息和風向信息；

所述慣性測量單元用于獲取所述海洋觀測機器人的位姿信息；

所述水流傳感器位于所述支架的下方，并用于獲取所述海洋觀測機器人的水速信息和水向信息。

所述的可持續航行的模塊化風驅動海洋觀測機器人，其中，所述海洋觀測機器人還包括：

AIS模塊，與所述主控模塊連接；

攝像頭，與所述主控模塊連接。

所述的可持續航行的模塊化風驅動海洋觀測機器人，其中，所述定位裝置包括：GPS模塊和北斗短報文模塊。

所述的可持續航行的模塊化風驅動海洋觀測機器人，其中，所述海洋觀測機器人還包括：

船舵，設置于所述支架的下方，并與所述主控模塊連接；

無人機升降平臺，與所述主控模塊連接；

水下機器人收放裝置，與所述主控模塊連接。