一种无人驾驶装置能源补给无人船制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种无人驾驶装置能源补给无人船，包括：无人船本体，所述无人船本体包括左侧船体、右侧船体，所述左侧船体、右侧船体之间设有停靠平台，所述停靠平台上侧设有搭载平台，所述搭载平台通过连接梁安装在左侧船体、右侧船体上，所述搭载平台上安装有机械臂、摄像头，所述机械臂、摄像头通信连接于控制单元，所述控制单元上连接有通信单元、运动系统。本发明专利技术能够对包括无人机、无人船、无人水下航行器在内的使用不同动力方案的多种无人驾驶装置进行能源补给，有效减免了无人驾驶装置单次任务中的返航需求，显著延长了无人驾驶装置单次任务的续航时间、扩大了无人驾驶装置单次任务的巡航范围。

【技术实现步骤摘要】
一种无人驾驶装置能源补给无人船
本专利技术涉及智能船只
，具体为一种无人驾驶装置能源补给无人船。
技术介绍
无人驾驶装置如无人机、无人船、无人水下航行器等由于其具有体型小、智能化、自主化等多种优点，在军用领域和民用领域的各个方面有着广泛应用，主要包括：国土资源探测、采样、监测巡查、物品运输、农药喷洒、灾害防治、通信中继或干扰等。目前无人驾驶装置的动力供应主要有两种方式：电池和内燃机。其中电池供电普遍应用于各种中小型无人驾驶装置的能源动力方案中。由于无人驾驶装置机载重量、机载电池功率有限，其单次任务续航时间和巡航范围都受到很大限制，为了突破无人驾驶装置动力供应的限制，提出了三种解决方案：一是提高动力模块相对质量；一是提高动力模块续航能力；一是在固定站点对动力模块进行更换或补充。但是在有限的机载重量下，无论是减少其它模块重量还是增加电池(燃料)等携带量，亦或是提高电池(燃料)转换效率和能量利用率，都无法在续航能力上取得跨越式突破，同时限制了无人驾驶装置的工作能力；而通过固定站点进行电池更换或电池充电(燃料补充)，则需要无人驾驶装置在动力耗尽前返航，无法扩大单次任务范围。
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题在于提供一种无人驾驶装置能源补给无人船，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。本专利技术所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种无人驾驶装置能源补给无人船，包括：无人船本体，所述无人船本体包括左侧船体、右侧船体，所述左侧船体、右侧船体之间设有停靠平台，所述停靠平台上侧设有搭载平台，所述搭载平台通过连接梁安装在左侧船体、右侧船体上，所述搭载平台上安装有机械臂、摄像头，所述机械臂、摄像头通信连接于控制单元，所述控制单元上连接有通信单元、运动系统。所述能源补给无人船的工作方法，包括以下步骤：步骤(1).当通信单元接收到来自无人驾驶装置或基站的信号时，将接收到的信号传送给控制单元；步骤(2).由控制单元对信号处理分析判断补给船当前任务：A等待无人驾驶装置进行补给、B趋近无人驾驶装置进行补给或C救援；步骤(3).若为任务A，进行步骤(5)；若为任务B或任务C，进行步骤(4)；步骤(4).补给船向接收到的无人驾驶装置位置趋近：步骤(5).等待无人驾驶装置进入补给船两侧船体之间的停靠平台；步骤(6).补给船的摄像头识别无人驾驶装置位置，固定无人驾驶装置，使用机械臂微调，将无线充电单元对准，进行充电；步骤(7).充电完成后，释放无人驾驶装置，补给船返航或静默，重复步骤(1)。所述步骤(4)中使用摄像头寻找无人驾驶装置；使用机械臂抓取无人驾驶装置，将无人驾驶装置拖至左侧船体、右侧船体之间，固定在停靠平台上；若为任务B，则进行步骤(6)；若为任务C，则补给船携带无人驾驶装置返航，本次任务结束，进行步骤(1)。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术能够对包括无人机、无人船、无人水下航行器在内的使用不同动力方案的多种无人驾驶装置进行能源补给。本专利技术有效减免了无人驾驶装置单次任务中的返航需求，显著延长了无人驾驶装置单次任务的续航时间、扩大了无人驾驶装置单次任务的巡航范围。特别地，对于剩余能源不足以返航的无人驾驶装置，本专利技术所设计的能源补给无人船可主动趋近并对其回收充能。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术的停靠平台收缩后示意图。图3为本专利技术的停靠平台下降后示意图。图4为本专利技术的主视结构示意图。图5为本专利技术的左视结构示意图。图6为本专利技术对无人船的补给流程图。具体实施方式为了使本专利技术的实现技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本专利技术，在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以两个元件内部的连通。如图1～6所示，一种无人驾驶装置能源补给无人船，包括：无人船本体，所述无人船本体包括左侧船体101、右侧船体102，所述左侧船体101、右侧船体102之间设有停靠平台104，所述停靠平台104上侧设有搭载平台103，所述搭载平台103通过连接梁105安装在左侧船体101、右侧船体102上，所述搭载平台103上安装有机械臂106、摄像头107，所述机械臂106、摄像头107通信连接于控制单元109，所述控制单元109上连接有通信单元108、运动系统。所述能源补给无人船的工作方法，包括以下步骤：步骤(1).当通信单元接收到来自无人驾驶装置或基站的信号时，将接收到的信号传送给控制单元；步骤(2).由控制单元对信号处理分析判断补给船当前任务：A等待无人驾驶装置进行补给、B趋近无人驾驶装置进行补给或C救援；步骤(3).若为任务A，进行步骤(5)；若为任务B或任务C，进行步骤(4)；步骤(4).补给船向接收到的无人驾驶装置位置趋近：步骤(5).等待无人驾驶装置进入补给船两侧船体之间的停靠平台；步骤(6).补给船的摄像头识别无人驾驶装置位置，固定无人驾驶装置，使用机械臂微调，将无线充电单元对准，进行充电；步骤(7).充电完成后，释放无人驾驶装置，补给船返航或静默，重复步骤(1)。所述步骤(4)中使用摄像头寻找无人驾驶装置；使用机械臂抓取无人驾驶装置，将无人驾驶装置拖至左侧船体、右侧船体之间，固定在停靠平台上；若为任务B，则进行步骤(6)；若为任务C，则补给船携带无人驾驶装置返航，本次任务结束，进行步骤(1)。本专利技术的所述左侧船体和所述右侧船体通过连接梁连接。优选地，上述左侧船体和上述右侧船体的间距可自主调节。所述左侧船体和所述右侧船体内部包括但不限于排水舱和能源舱。通过控制所述排水舱进出水改变无人船的吃水深度，从而满足在不同深度水域、限高水域或者航行、停泊等多场景任务的需求。所述能源舱用于存储供无人驾驶装置补给的能源。所述能源舱包括燃料舱和电力舱。搭载平台位于上述后侧连接梁上，用于搭载所需设备。在一实施例中，所述搭载平台上搭载机械臂、摄像头、天线及各种硬件处理器。所述停靠平台位于所述左侧船体和所述右侧船体之间，用于无人驾驶装置的停靠与定位。优选地，所述停靠平台在水平方向上可收缩，在铅直方向上可升降。所述运动系统用于无人船的运动，包括但不限于螺旋桨、舱内排水装置。所述通信系统用于无人船与无人驾驶装置、无人船与基站的通信。所述能源补给系统用于无人船对所述搭载平台上搭载的无人驾驶装置进行能源补给。其实现形式包括但不限于无线充电装置、输油管。所述控制系统用于控制无人船的动作，包括但不限于航行、通信、目标识别、能源补给等相关动作。在一实施例中，当所述控制系统通过所述通信系统接收到来自无人驾驶装置或基站的补给信号时，判断是否需要主动接近补给目标。当补给本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人驾驶装置能源补给无人船，包括：无人船本体，其特征在于：所述无人船本体包括左侧船体(101)、右侧船体(102)，所述左侧船体(101)、右侧船体(102)之间设有停靠平台(104)，所述停靠平台(104)上侧设有搭载平台(103)，所述搭载平台(103)通过连接梁(105)安装在左侧船体(101)、右侧船体(102)上，所述搭载平台(103)上安装有机械臂(106)、摄像头(107)，所述机械臂(106)、摄像头(107)通信连接于控制单元(109)，所述控制单元(109)上连接有通信单元(108)、运动系统。/n

【技术特征摘要】
1.一种无人驾驶装置能源补给无人船，包括：无人船本体，其特征在于：所述无人船本体包括左侧船体(101)、右侧船体(102)，所述左侧船体(101)、右侧船体(102)之间设有停靠平台(104)，所述停靠平台(104)上侧设有搭载平台(103)，所述搭载平台(103)通过连接梁(105)安装在左侧船体(101)、右侧船体(102)上，所述搭载平台(103)上安装有机械臂(106)、摄像头(107)，所述机械臂(106)、摄像头(107)通信连接于控制单元(109)，所述控制单元(109)上连接有通信单元(108)、运动系统。


2.根据权利要求1所述的一种无人驾驶装置能源补给无人船，其特征在于：所述能源补给无人船的工作方法，包括以下步骤：
步骤(1).当通信单元接收到来自无人驾驶装置或基站的信号时，将接收到的信号传送给控制单元；
步骤(2).由控制单元对信号处理分析判断补给船...

【专利技术属性】
技术研发人员：李弘，聂世勇，李艳华，王彬郦，陈范模，李亚光，孟格蕾，唐志轩，高源，张春卫，张睿，黄震宇，赵春宇，
申请(专利权)人：上海十方生态园林股份有限公司，上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31