[發明專利]一種自適應可伸縮船舷的無人帆船機器人及控制方法

在審

• 申請號: 202310074672.6
• 申請日: 2023-01-12
• 公開（公告）號: CN116101420A
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 林柏潤;張連鑫;梁程;孫欽波;祁衛敏;張成祥;錢輝環
• 申請（專利權）人: 深圳市人工智能與機器人研究院
• 主分類號: B63B1/12
• 分類號: B63B1/12;B63B35/00
• 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

本發明公開了一種自適應可伸縮船舷的無人帆船機器人及控制方法，包括：無人帆船船體；驅動模塊，驅動模塊設置于無人帆船船體中部，且驅動模塊與無人帆船船體固定連接；伸展模塊，伸展模塊設置于無人帆船船體的兩側，且伸展模塊與驅動模塊固定連接；電子控制模塊，電子控制模塊設置于無人帆船船體艙內，且電子控制模塊與驅動模塊電連接；電子控制模塊用于根據指令控制驅動模塊轉動，帶動伸展模塊進行伸展，以使無人帆船在直行場景下切換為多體無人帆船；或帶動伸展模塊進行收縮，以使無人帆船在轉向場景下切換為單體無人帆船。本發明的無人帆船可以兼顧單體無人帆船的轉向靈敏性和多體無人帆船的穩定性。

技術領域

本發明涉及無人帆船技術領域，尤其涉及的是一種自適應可伸縮船舷的無人帆船機器人及控制方法。

背景技術

目前，根據船體結構的不同，無人帆船可以分為單體無人帆船、雙體無人帆船以及三體無人帆船，其中，雙體帆船和三體帆船可以描述為多體無人帆船(以下帆船皆為無人帆船的簡稱)。根據結構不同，不同帆船體的穩定性和靈活性各不一樣。例如，在同等風場環境下，單體船的穩定性弱于多體帆船。因此，在風力較大時，單體無人帆船發生側翻的可能性大于多體無人帆船。所以，從結構上來講，多體無人帆船的穩定性恒大于單體無人帆船；但從逆風轉向上來講，由于單體船船寬與船長比值小，因此船身更加靈活，轉向迅速。除非常特殊的情況(例如，風向不對或者突然的無風環境)，可能發生逆風轉向失敗，即便是在微風條件下，單體船仍然能夠成功進行逆風轉向；而多體無人帆船則不同，多體帆船由于構架大，船寬與船長的比值大，相比于給予單體帆船相同條件下風場，甚至更好的風場，都存在逆風轉向難的情況。

因此，根據單體無人帆船以及多體無人帆船的優缺點進行總結與對比，可知在直線行駛的情況下，單體船具有快速航行的優越性能，但穩定性相對不足，而多體帆船航行穩定，但靈活性較差；逆風轉向時，單體船轉向迅速，轉彎半徑小，反之多體帆船可能存在轉向失敗以及轉彎半徑大的情況；為了使得帆船能在風大的情況下更加穩定且能做到迅速快捷的轉向，且具備轉彎半徑小等特點，需要對單體無人帆船以及多體無人帆船的結構進行適應性改變。

因此，現有技術還有待改進。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術缺陷，本發明提供一種自適應可伸縮船舷的無人帆船機器人及控制方法，以解決現有的單體無人帆船以及多體無人帆船無法兼顧穩定性和轉向靈敏性的技術問題。

本發明解決技術問題所采用的技術方案如下：

第一方面，本發明提供一種自適應可伸縮船舷的無人帆船機器人，包括：

無人帆船船體；

驅動模塊，所述驅動模塊設置于所述無人帆船船體中部，且所述驅動模塊與所述無人帆船船體固定連接；

伸展模塊，所述伸展模塊設置于所述無人帆船船體的兩側，且所述伸展模塊與所述驅動模塊固定連接；

電子控制模塊，所述電子控制模塊設置于所述無人帆船船體艙內，且所述電子控制模塊與所述驅動模塊電連接；

所述電子控制模塊用于根據指令控制所述驅動模塊轉動，帶動所述伸展模塊進行伸展，以使所述無人帆船在直行場景下切換為多體無人帆船；或帶動所述伸展模塊進行收縮，以使所述無人帆船在轉向場景下切換為單體無人帆船。

在一種實現方式中，所述無人帆船船體包括：單船體以及甲板，所述甲板設置于所述單船體的表面，且所述甲板與所述單船體固定連接。

在一種實現方式中，所述驅動模塊包括：絲桿模組、滑動組件以及滑動連接塊；所述絲桿模組與所述甲板固定連接；所述滑動組件與所述甲板固定連接，且所述滑動組件中的滑塊通過所述滑動連接塊與所述絲桿模組的絲桿滑塊連接。