一种水域自主导航监测无人船制造技术

本发明专利技术涉及一种水域自主导航监测无人船，包括无人机船身，所述无人机船身两侧连接有舱体；位于无人船机船身和\或舱体上的控制组件以及动力组件，且所述动力组件与所述控制组件通讯连接；感知避障组件，用于采集无人船机船身和\或舱体周围的障碍物，并将采集到的障碍物信息发送至控制组件；定位组件，所述定位组件获取无人机船身和\或舱体的位置信息，并与控制组件通讯连接；操控组件，所述操控组件接受控制组件的指令，进而控制动力组件，操控并调整无人船机船身和\或舱体的行驶状态，所述行驶状态包括是否行驶、形式速度或形式方向中的一种；通讯组件，用于无人船机船身和\或舱体中采集数据以及控制组件与远程的终端设备之间的通讯。间的通讯。间的通讯。

【技术实现步骤摘要】
一种水域自主导航监测无人船


[0001]本专利技术属于水域中的无人机监测
，涉及一种水域自主导航监测无人船。

技术介绍

[0002]伴随着中国人口老龄化的趋势，水域作业劳动力的缺口就会逐渐扩大。高成本，低效率的传统人工水面作业已经成为国内水域工作行业的痛点。
[0003]智能化一直是船舶发展的趋势。近年来，伴随着物联网、大数据、云计算、人工智能等新理念、新技术的突飞猛进，船舶自动化水平不断提高，无人船的实现有了科技支撑，无人驾驶船舶航行于全球有了实现的可能性。
[0004]针对目前的水域作业问题，亟需一种用于无人驾驶的水域作业的无人机的产生。

技术实现思路

[0005]本专利技术目的在于提供一种水域自主导航监测无人船，以解决现有人口老龄化严重，水域工作效率低的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现。
[0007]一种水域自主导航监测无人船，包括，
[0008]无人机船身，所述无人机船身两侧连接有舱体；
[0009]位于无人船机船身和\或舱体上的控制组件以及动力组件，且所述动力组件与所述控制组件通讯连接；
[0010]感知避障组件，所述感知避障组件用于采集无人船机船身和\或舱体周围的障碍物，并将采集到的障碍物信息发送至控制组件；
[0011]定位组件，所述定位组件获取无人机船身和\或舱体的位置信息，并与所述控制组件通讯连接；
[0012]操控组件，所述操控组件接受控制组件的指令，进而控制动力组件，操控并调整无人船机船身和\或舱体的行驶状态，所述行驶状态包括是否行驶、形式速度或形式方向中的一种；
[0013]通讯组件，所述通讯组件用于无人船机船身和\或舱体中采集数据以及控制组件与远程的终端设备之间的通讯。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，所述感知避障组件通过环境监测组件，获取无人船机船身和\或舱体周围的环境参数，使得控制组件根据环境参数，进行避障路线设计。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，所述环境监测至少包括PH值监测组件、电导率监测组件、溶解氧监测组件、浊度监测组件以及温度监测组件。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，还包括位于无人船机船身和\或舱体上的图像采集组件，所述图像采集组件分别用于获取图像采集以及视觉应用。
[0017]作为本专利技术的进一步改进，还包括与控制组件通讯连接的遥控器，所述遥控器用于手动控制无人机船身，同时监控并显示系统状态。
[0018]作为本专利技术的进一步改进，所述控制组件具体为芯片组件，所述芯片组件上设有姿态数据解析单元、推进器运动控制单元以及处理遥控器指令的遥控器数据处理单元，所述推进器运动控制单元分别与推进器以及动力组件连接。
[0019]作为本专利技术的进一步改进，所述芯片组件为带有的Python编写单元的NVIDIA芯片，所述NVIDIA芯片上搭载有Ubuntu系统。
[0020]作为本专利技术的进一步改进，还包括任务荷载组件，所述任务荷载组件接受控制组件的指令，完成对应的任务。
[0021]作为本专利技术的进一步改进，所述任务荷载组件包括水质采样组件以及水质检测组件。
[0022]作为本专利技术的进一步改进，所述通讯组件为船外天线，所述船外天线包括5.8G全向8dBi天线两根，遥控器低频天线一根，GNSS定位蘑菇天线一个。
[0023]本专利技术的有益效果如下：
[0024]本专利技术中，增加了智能感知避障，可以实现厘米级精确定位，确保无人船“指哪到哪”，无惧雨雾天气；本专利技术中的操控组件以及定位组件等，能够进行无人机船身、舱体以及同时监测无人机船身和舱体的效果，实现了针对各种组件的同时或单独监控，进而可以使得舱体单独作业于狭小空间等特殊的作业区域环境中。
附图说明
[0025]图1为本专利技术中一种水域自主导航监测无人船的整体结构示意图；
[0026]图2为本专利技术中一种水域自主导航监测无人船的电路原理图；
[0027]图3为本专利技术中一种水域自主导航监测无人船的工作流程图；
[0028]图4为本专利技术中用于水质数据接收的流程图；
[0029]图5为本专利技术中用于图像数据接收的流程图；
[0030]附图标记：
[0031]100、无人机船身；200、舱体；300、控制组件；400、动力组件；500、感知避障组件；600、定位组件；700、操控组件；800、通讯组件；900、终端设备；910、任务荷载组件。
具体实施方式
[0032]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。
[0033]参照附图1
‑
5所示，本实施例中，一种水域自主导航监测无人船，包括，
[0034]无人机船身100，所述无人机船身100两侧连接有舱体200；
[0035]位于无人船机船身100和\或舱体200上的控制组件300以及动力组件400，且所述动力组件400与所述控制组件300通讯连接；
[0036]感知避障组件500，所述感知避障组件500用于采集无人船机船身100和\或舱体200周围的障碍物，并将采集到的障碍物信息发送至控制组件300；
[0037]定位组件600，所述定位组件600获取无人机船身100和\或舱体200的位置信息，并与所述控制组件300通讯连接；
[0038]操控组件700，所述操控组件700接受控制组件300的指令，进而控制动力组件400，操控并调整无人船机船身100和\或舱体200的行驶状态，所述行驶状态包括是否行驶、形式
速度或形式方向中的一种；
[0039]通讯组件800，所述通讯组件800用于无人船机船身100和\或舱体200中采集数据以及控制组件300与远程的终端设备900之间的通讯。
[0040]具体地，由于无人船作业中，主要是环境造成的障碍影响，所述感知避障组件500通过环境监测组件，获取无人船机船身和\或舱体周围的环境参数，使得控制组件根据环境参数，进行避障路线设计。
[0041]具体地，所述环境监测至少包括PH值监测组件、电导率监测组件、溶解氧监测组件、浊度监测组件以及温度监测组件。
[0042]为了直观观察到无人机外周的其它障碍物，实现无人驾驶，还包括位于无人船机船身100和\或舱体200上的图像采集组件，所述图像采集组件分别用于获取图像采集以及视觉应用。
[0043]为了实现远程控制，还包括与控制组件300通讯连接的遥控器，所述遥控器用于手动控制无人机船身，同时监控并显示系统状态。
[0044]进一步地，所述控制组件300具体为芯片组件，所述芯片组件上设有姿态数据解析单元、推进器运动控制单元以及处理遥控器指令的遥控器数据处理单元，所述推进器运动控制单元分别与推进器以及动力组件连接。
[0045]为了充分完善无人船的更多功能，所述芯片组件为带有的Python编写单元的NVIDIA芯片，所述NVIDIA芯片本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水域自主导航监测无人船，其特征在于，包括，无人机船身，所述无人机船身两侧连接有舱体；位于无人船机船身和\或舱体上的控制组件以及动力组件，且所述动力组件与所述控制组件通讯连接；感知避障组件，所述感知避障组件用于采集无人船机船身和\或舱体周围的障碍物，并将采集到的障碍物信息发送至控制组件；定位组件，所述定位组件获取无人机船身和\或舱体的位置信息，并与所述控制组件通讯连接；操控组件，所述操控组件接受控制组件的指令，进而控制动力组件，操控并调整无人船机船身和\或舱体的行驶状态，所述行驶状态包括是否行驶、形式速度或形式方向中的一种；通讯组件，所述通讯组件用于无人船机船身和\或舱体中采集数据以及控制组件与远程的终端设备之间的通讯。2.根据权利要求1所述的一种水域自主导航监测无人船，其特征在于，所述感知避障组件通过环境监测组件，获取无人船机船身和\或舱体周围的环境参数，使得控制组件根据环境参数，进行避障路线设计。3.根据权利要求2所述的一种水域自主导航监测无人船，其特征在于，所述环境监测至少包括PH值监测组件、电导率监测组件、溶解氧监测组件、浊度监测组件以及温度监测组件。4.根据权利要求1所述的一种水域自主导航监测无人船，其特征在于，还包括位于无人船机船身和\或舱体...

【专利技术属性】
技术研发人员：王清艺，种睿韬，纪峰，王俊东，董浩然，赵菲，
申请(专利权)人：西安虎鲨无人船有限公司，
类型：发明
国别省市：