一种无人机水下50米大功率供电系留系统技术方案

本发明专利技术公开了一种无人机水下50米大功率供电系留系统，涉及一种系留系统，属于无人机水下50米大功率供电技术领域；包括水下无人机本体、控制器、信息采集模块、信息处理模块、电源切换模块、地面供电模块、备用电源模块以及信息存储模块；所述电源切换模块用于控制水下无人机本体进行地面供电与备用电源之间的切换，所述信息采集模块用于采集地面供电模块的参数信息，并将参数信息发送至信息处理模块判断是否进行电源的切换；当地面主供电系统出现故障时，切换到备用电源供电，暂时维持无人机的动力；如果地面主电源恢复正常，重新切换回地面主电源供电。地面主电源供电。地面主电源供电。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机水下50米大功率供电系留系统


[0001]本专利技术涉及一种系留系统，具体为一种无人机水下50米大功率供电系留系统，属于无人机水下50米大功率供电


技术介绍

[0002]水下机器人也称无人遥控潜水器，是一种工作于水下的极限作业机器人。水下环境恶劣危险，人的潜水深度有限，所以水下机器人已成为开发海洋的重要工具。无人遥控潜水器主要有：有缆遥控潜水器和无缆遥控潜水器两种，其中有缆遥控潜水器又分为水中自航式、拖航式和能在海底结构物上爬行式三种。
[0003]系留无人机通过导线连接地面的供电设备，以实现无人机的长时间留空。为了防止供电故障造成无人机失去动力而出现危险，通常在无人机内部设置备用电源。当地面主供电系统出现故障时，切换到备用电源供电，暂时维持无人机的动力。如果地面主电源恢复正常，还需要再重新切换回地面主电源供电。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种无人机水下50米大功率供电系留系统，为了防止供电故障造成无人机失去动力而出现危险，通常在无人机内部设置备用电源。当地面主供电系统出现故障时，切换到备用电源供电，暂时维持无人机的动力。如果地面主电源恢复正常，重新切换回地面主电源供电。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0007]一种无人机水下50米大功率供电系留系统，包括水下无人机本体、控制器、信息采集模块、信息处理模块、电源切换模块、地面供电模块、备用电源模块以及信息存储模块；所述电源切换模块用于控制水下无人机本体进行地面供电与备用电源之间的切换，所述信息采集模块用于采集地面供电模块的参数信息，并将参数信息发送至信息处理模块判断是否进行电源的切换，具体的维持水下无人机本体不间断供电的过程包括以下步骤：
[0008]地面供电模块通过导线与导线收放装置连接水下无人机本体；水下无人机开始入水时，导线收放装置通过持续的放松导线维持地面供电模块对水下无人机的持续供电；
[0009]所述电源切换模块用于执行地面供电模块与备用电源模块的供电切换，具体的切换过程包括以下：
[0010]电源切换模块设定优先级，地面供电模块为第一优先级，备用电源模块为第二优先级；
[0011]控制器控制水下无人机下水作业时，采取第一优先级，地面供电模块进行供电，并发送采集指令至信息采集模块对地面供电模块进行信息采集；
[0012]当信息处理模块计算的电压偏差Pc小于等于预设电压偏差阈值时，信息处理模块发送电压正常指令至控制器，控制器控制地面供电模块进行供电；
[0013]当信息处理模块计算的电压偏差Pc大于预设电压偏差阈值时，信息处理模块发送电压偏差指令至控制器，控制器通过发送切换指令至电源切换模块控制水下无人机进行备用电源模块的供电切换；控制器同时发送采集指令至信息采集模块，进行地面供电模块的二次采集；
[0014]当二次采集后计算的电压偏差Pc小于等于预设电压偏差阈值时，信息处理模块发送电压正常指令至控制器，控制器控制切换地面供电模块进行供电。
[0015]作为本专利技术的进一步方案，所述信息处理模块用于对数据采集模块采集的数据进行信息处理，具体的信息处理过程如下：
[0016]通过信息采集模块获取地面供电模块一个周期的采样点数，并获取采样点处的采样值，并将一个周期的采样点数，采样点处的采样值发送至信息处理模块；
[0017]信息处理模块接收到一个周期的采样点数、采样点处的采样值后，分别将其标记为n、Ui；
[0018]利用计算公式计算出电压的实际值Ums；计算公式为其中α为预设比例系数固定值；
[0019]利用计算公式计算出电压偏差Pc；计算公式其中U0表示标称电压；
[0020]当电压偏差Pc大于预设电压偏差阈值时，信息处理模块发送电压偏差指令至控制器，控制器通过发送切换指令至电源切换模块控制水下无人机进行地面供电模块与备用电源模块的供电切换；控制器同时发送采集指令至信息采集模块，进行地面供电模块的二次采集。
[0021]作为本专利技术的进一步方案，所述导线收放装置用于控制导线的收放，具体的收放包括以下：
[0022]所述导线收放装置与控制器电性连接，所述导线收放装置内设置有拉力传感器，所述拉力传感器用于检测导线的拉力，控制器设置拉力阈值范围，当拉力传感器检测的导线拉力大于拉力阈值范围时，控制器控制导线收放装置进行导线的放松，当拉力传感器检测的导线拉力小于拉力阈值范围时，控制器控制导线收放装置进行导线的收缩，当拉力传感器检测的导线拉力在拉力阈值范围内时，控制器控制导线收放装置不动作。
[0023]作为本专利技术的进一步方案，所述信息存储模块用于存储拉力传感器检测的导线拉力、信息采集模块采集的地面供电模块一个周期的采样点数、采样点处的采样值以及计算出的电压偏差Pc。
[0024]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0025]1、电源切换模块设定优先级，地面供电模块为第一优先级，备用电源模块为第二优先级；控制器控制水下无人机下水作业时，采取第一优先级，地面供电模块进行供电，并发送采集指令至信息采集模块对地面供电模块进行信息采集；当信息处理模块计算的电压偏差Pc小于等于预设电压偏差阈值时，信息处理模块发送电压正常指令至控制器，控制器控制地面供电模块进行供电；当信息处理模块计算的电压偏差Pc大于预设电压偏差阈值时，信息处理模块发送电压偏差指令至控制器，控制器通过发送切换指令至电源切换模块
控制水下无人机进行备用电源模块的供电切换；控制器同时发送采集指令至信息采集模块，进行地面供电模块的二次采集；当二次采集后计算的电压偏差Pc小于等于预设电压偏差阈值时，信息处理模块发送电压正常指令至控制器，控制器控制切换地面供电模块进行供电。
[0026]2、通过信息采集模块获取地面供电模块一个周期的采样点数，并获取采样点处的采样值，并将一个周期的采样点数，采样点处的采样值发送至信息处理模块；信息处理模块接收到一个周期的采样点数、采样点处的采样值后，分别将其标记为n、Ui；利用计算公式计算出电压的实际值Ums；计算公式为利用计算公式计算出电压偏差Pc；计算公式其中U0表示标称电压；当电压偏差Pc大于预设电压偏差阈值时，信息处理模块发送电压偏差指令至控制器，控制器通过发送切换指令至电源切换模块控制水下无人机进行地面供电模块与备用电源模块的供电切换；控制器同时发送采集指令至信息采集模块，进行地面供电模块的二次采集。
[0027]3、导线收放装置内设置有拉力传感器，拉力传感器用于检测导线的拉力，控制器设置拉力阈值范围，当拉力传感器检测的导线拉力大于拉力阈值范围时，控制器控制导线收放装置进行导线的放松，当拉力传感器检测的导线拉力小于拉力阈值范围时，控制器控制导线收放装置进行导线的收缩，当拉力传感器检测的导线拉力在拉力阈值范围内时，控制器控制导线收放装置不动作。
附图说明
[0028]为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人机水下50米大功率供电系留系统，其特征在于，包括水下无人机本体、控制器、信息采集模块、信息处理模块、电源切换模块、地面供电模块、备用电源模块以及信息存储模块；所述电源切换模块用于控制水下无人机本体进行地面供电与备用电源之间的切换，所述信息采集模块用于采集地面供电模块的参数信息，并将参数信息发送至信息处理模块判断是否进行电源的切换，具体的维持水下无人机本体不间断供电的过程包括以下步骤：地面供电模块通过导线与导线收放装置连接水下无人机本体；水下无人机开始入水时，导线收放装置通过持续的放松导线维持地面供电模块对水下无人机的持续供电；所述电源切换模块用于执行地面供电模块与备用电源模块的供电切换，具体的切换过程包括以下：电源切换模块设定优先级，地面供电模块为第一优先级，备用电源模块为第二优先级；控制器控制水下无人机下水作业时，采取第一优先级，地面供电模块进行供电，并发送采集指令至信息采集模块对地面供电模块进行信息采集；当信息处理模块计算的电压偏差Pc小于等于预设电压偏差阈值时，信息处理模块发送电压正常指令至控制器，控制器控制地面供电模块进行供电；当信息处理模块计算的电压偏差Pc大于预设电压偏差阈值时，信息处理模块发送电压偏差指令至控制器，控制器通过发送切换指令至电源切换模块控制水下无人机进行备用电源模块的供电切换；控制器同时发送采集指令至信息采集模块，进行地面供电模块的二次采集；当二次采集后计算的电压偏差Pc小于等于预设电压偏差阈值时，信息处理模块发送电压正常指令至控制器，控制器控制切换地面供电模块进行供电。2.根据权利要求1所述的一种无人机水下50米大功率供电系留系统，其特征在于：所述信...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄博文，
申请(专利权)人：卓旺安徽航空科技产业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：