一种新型高性能巡逻搜救无人艇制造技术

本发明专利技术公开了一种新型高性能巡逻搜救无人艇，涉及无人艇的技术领域，包括：上艇体、下艇体和载荷设备支架；上艇体为棱台结构，上艇体后方斜面上设置两个通风孔，下艇体前端为尖形，尾端为方形，船底部设置六条减阻曲面；载荷设备支架安装在上艇体的尾部，载荷设备支架向无人艇后方倾斜；通风孔设计为可根据整艇的横倾状态进行旋转，并且通风孔设计有开关阀，通过检测的横倾角度进行开关动作，可以保证在倾覆的状态下艇体密封，通风孔内安装涡扇，在舱内部形成对流通气散热；通风孔分别连接冷却管路和进气管路为蓄电池和汽油机散热。路和进气管路为蓄电池和汽油机散热。路和进气管路为蓄电池和汽油机散热。

【技术实现步骤摘要】
一种新型高性能巡逻搜救无人艇


[0001]本专利技术涉及无人艇的
，具体而言，涉及一种新型高性能巡逻搜救无人艇。

技术介绍

[0002]近些年来，锁着航海领域的逐步扩大，提升海域的安全以及对于突然情况的提前应对，海上巡逻任务是必不可少的，目前的巡逻艇在执行任务时，通常需要人员驾驶，耗费一定的人力物力，并且在不安全水域执行任务存在会造成人员伤亡事故的风险，而无人艇凭借其体积小，无人驾驶，行动快速等优势在海战中显得尤为重要，但是在利用无人巡逻艇巡逻过程中，存在稳定性差，难以对其位姿进行定位且续航能力受限等问题。
[0003]而且在小艇行驶时，艇艏对水施加压力，把水劈开而前进，于是就激起了一组随艇前进的波浪，这就是首波。艇艉在前进时，水中留出了一个低压区，成为波谷，形成了一组由艇艉引起的波浪，称为尾波。由于小艇航行时，艇体兴起了首波和尾波，需要能量，故形成了兴波阻力，对巡逻艇造成了一定的阻力。
[0004]多智能体系统时多个智能体组成的集合，通过各智能体间的通讯、合作、互解、协调、调度、管理及控制来表达系统的结构、功能及行为特性。采用多智能体系解决实际应用问题，具有很强的鲁棒性和可靠性，并具有较高的问题求解效率。
[0005]而由于国内现存单体无人艇主要缺陷在稳定性较差，工作调节能力较为单一，不能满足巡逻海域的多种任务要求。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于：提供一种稳定性高，工作功能多的巡逻搜救无人艇。
[0007]本专利技术的技术方案是：提供了一种新型高性能巡逻搜救无人艇，该无人艇包括：上艇体、下艇体和载荷设备支架；
[0008]上艇体为棱台结构，上艇体后方斜面上设置两个通风孔，下艇体前端为尖形，下艇体尾端为方形，上艇体和下艇体的棱边均为圆角设计，下艇体的船底部设置六条减阻曲面；载荷设备支架安装在上艇体的尾部，载荷设备支架向无人艇后方倾斜；
[0009]下艇体舱内通过隔水挡板将舱室分为两个部分，前部为控制设备舱，后部为动力设备舱；隔水挡板上部设置两个散热孔，散热孔与通风孔相连。
[0010]上述任一项技术方案中，进一步地，散热孔位于无人艇的内部，每个散热孔内均安装一个涡扇，在同一时刻，两个涡扇处于不同的工作状态，工作状态包括吸气和吹气，涡扇在控制设备舱内部形成对流通气散热；动力设备舱包括蓄电池、汽油机、冷却管路和进气管路，散热孔分别连接冷却管路和进气管路为蓄电池和汽油机散热。
[0011]上述任一项技术方案中，进一步地，通风孔包括：通风孔道、电动球阀和旋转台，旋转台与无人艇表面的连接处密封，通风孔道与散热孔相连，电动球阀安装在通风管道上，电动球阀工作时关断通风管道，旋转台的通风口以旋转台中心为轴旋转。
[0012]上述任一项技术方案中，进一步地，通风孔具有抗侧翻功能，抗侧翻功能的实现方
法包括：
[0013]无人艇检测横倾角度大于第一预设值时，靠近横倾方向的通风孔的通风口朝向横倾方向，这一通风孔内部的涡扇工作状态为吹气，远离横倾方向的通风孔的通风口朝向横倾方向的相反方向，这一通风孔内部的涡扇工作状态为吸气，给无人艇一个与横倾方向相反的力使其稳定；
[0014]无人艇检测横倾角度大于第二预设值时，两个涡扇停止工作，电动球阀工作关断通风管道防止进水；
[0015]第二预设值大于第一预设值。
[0016]上述任一项技术方案中，进一步地，载荷设备支架上设置微波天线、G/G天线、激光雷达、后置摄像头、电磁开关、救援器材、多自由度旋转定位体和弹射缸；
[0017]电磁开关安装在救援器材上方将救援器材固定，电磁开关开启后释放救援器材，救援器材同时与弹射缸相连，弹射缸固定在多自由度旋转定位体上。
[0018]上述任一项技术方案中，进一步地，无人艇通过GPS定位得到自身的位置坐标，无人艇接收由遥控设备发送的信号获取遥控设备的位置坐标，从而计算出自身与岸基控制台或手持无线遥控器之间的距离；
[0019]遥控设备包括：岸基控制台和手持无线遥控器；
[0020]当遥控设备与无人艇之间的距离在十公里以内时，无人艇通过微波天线使用控制数据的延时短的数传电台模式路径通讯；当遥控设备与无人艇之间的距离大于十公里时，无人艇通过可以保证数据远距离传输的可靠性的4G/5G天线使用4G/5G模式路径通讯，保证数据远距离传输的可靠性。
[0021]上述任一项技术方案中，进一步地，用户通过遥控设备指定无人艇的目标位置点，并发送目标位置信号至无人艇，无人艇根据目标位置信号规划路径并航行。
[0022]上述任一项技术方案中，进一步地，用户通过遥控设备指定无人艇的航线，航线为折线或弧线，并持续发送控制信号至无人艇，无人艇根据控制信号航行，并向遥控设备持续发送自身位置信号以便矫正航线。
[0023]上述任一项技术方案中，进一步地，当无人艇与待救援对象较为接近时，所述后置摄像头(14)旋转扫描待救援对象发出求救信号的位置获得图像，提取图像的特征参数，计算出所述无人艇与待救援对象的相对位置和方向；
[0024]救援步骤包括：首先开启所述电磁开关(16)释放所述救援器材(17)，然后所述多自由度旋转定位体(46)调整所述弹射缸(47)角度，所述弹射缸(47)调整力度，准确将所述救援器材(17)弹射到待救援对象身边。
[0025]上述任一项技术方案中，进一步地，无人艇的船尾底端安装喷泵，喷泵的出水口方向根据艇体目标方向转动。
[0026]本专利技术的有益效果是：
[0027]本专利技术中的技术方案采用了受阻力小的无人艇表面设计，上艇体采用梯台形，下艇体使用前尖尾方的破浪型，在无人艇底部还设计了六条减阻曲面，涂层采用由硅凝胶、硅橡胶与聚乙烯薄膜构成的减阻漆面涂层，安装在无人艇尾部的载荷设备支架向后倾斜设置，尽可能地减少无人艇航行过程受到的阻力；
[0028]载荷设备支架上搭载的救援设备采用弹射机构的设计，能够保证救援的及时与准
确性，待救援人员可以通过弹射的救援器材进行自救；
[0029]通风孔设置在上艇体后斜面上，并且通风孔设计有开关阀，通过检测的横倾角度进行开关动作，可以在正常航行和即将侧翻时有效防止海水进入，可旋转的通风孔设计还能够通过控制迎风面来调整艇体姿态；
[0030]无人艇与岸基控制台/手持无线遥控器通过距离来选择不同的通信方式，近程追求响应速度，远程追求可靠性。
附图说明
[0031]本专利技术的上述和附加方面的优点在结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0032]图1是根据本专利技术的一个实施例的新型高性能巡逻搜救无人艇的整体示意图；
[0033]图2是根据本专利技术的一个实施例的新型高性能巡逻搜救无人艇的侧面示意图；
[0034]图3是根据本专利技术的一个实施例的新型高性能巡逻搜救无人艇的正面示意图；
[0035]图4是根据本专利技术的一个实施例的新型高性能巡逻搜救无人艇的背面示意图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型高性能巡逻搜救无人艇，其特征在于，所述无人艇包括：上艇体(100)、下艇体(200)和载荷设备支架(9)；所述上艇体(100)为棱台结构，所述上艇体(100)后方斜面上设置两个通风孔(5)，所述下艇体(200)前端为尖形，所述下艇体(200)尾端为方形，所述上艇体(100)和所述下艇体(200)的棱边均为圆角设计，所述下艇体(200)的船底部设置六条减阻曲面；所述载荷设备支架(9)安装在所述上艇体(100)的尾部，所述载荷设备支架(9)向无人艇后方倾斜；所述下艇体(200)舱内通过隔水挡板(35)将舱室分为两个部分，前部为控制设备舱，后部为动力设备舱；所述隔水挡板(35)上部设置两个散热孔，所述散热孔与所述通风孔(5)相连。2.如权利要求1所述的新型高性能巡逻搜救无人艇，其特征在于，所述散热孔位于所述无人艇的内部，每个所述散热孔内均安装一个涡扇，在同一时刻，两个所述涡扇处于不同的工作状态，所述工作状态包括吸气和吹气，所述涡扇在所述控制设备舱内部形成对流通气散热；所述动力设备舱包括蓄电池(29)、汽油机(30)、冷却管路(31)和进气管路(32)，所述散热孔分别连接所述冷却管路(31)和所述进气管路(32)为所述蓄电池(29)和所述汽油机(30)散热。3.如权利要求2所述的新型高性能巡逻搜救无人艇，其特征在于，所述通风孔(5)包括：通风孔道(501)、电动球阀(502)和旋转台(503)，所述旋转台(503)与无人艇表面的连接处密封，所述通风孔道(501)与所述散热孔相连，所述电动球阀(502)安装在所述通风管道(501)上，所述电动球阀(502)工作时关断所述通风管道(501)，所述旋转台(501)的通风口以所述旋转台(501)中心为轴旋转。4.如权利要求1所述的新型高性能巡逻搜救无人艇，其特征在于，所述通风孔(5)具有抗侧翻功能，所述抗侧翻功能的实现方法包括：所述无人艇检测横倾角度大于第一预设值时，靠近横倾方向的所述通风孔(5)的通风口朝向横倾方向，这一所述通风孔(5)内部的所述涡扇工作状态为吹气，远离横倾方向的所述通风孔(5)的通风口朝向横倾方向的相反方向，这一所述通风孔(5)内部的所述涡扇工作状态为吸气，给所述无人艇一个与横倾方向相反的力使其稳定；所述无人艇检测横倾角度大于第二预设值时，两个所述涡扇停止工作，所述电动球阀(502)工作关断所述通风管道(501)防止进水；所述第二预设值大于所述第一预设值。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜俭业，鲍永亮，石岱，张涛，
申请(专利权)人：航天科工深圳集团有限公司，
类型：发明
国别省市：