本发明专利技术公开一种具有自主飞行功能的声呐浮标装置及控制方法，涉及声呐浮标技术领域，声呐浮标装置包括声呐浮标组件、多个自主飞行组件、基于芯片的控制器和供电组件；所述声呐浮标组件包括漂浮平台和声呐收发天线组件，所述漂浮平台上表面设有多个飞行组件安装孔，侧面设有卡装结构，底部设有天线安装孔，内部设有电器腔，多个自主飞行组件分别安装在多个飞行组件安装孔处，用于为声呐浮标组件提供升力，所述卡装结构用于对接投放单元。本发明专利技术通过将飞行机构和声呐浮标结合在一起，实现了一种能够自主飞行、自主充电的声呐浮标，可以根据需要随时投放和回收，提高了投放效率和灵活性。性。性。
【技术实现步骤摘要】
一种具有自主飞行功能的声呐浮标装置及控制方法
[0001]本专利技术涉及声呐浮标
，尤其是涉及一种具有自主飞行功能的声呐浮标装置及控制方法。
技术介绍
[0002]声呐浮标是一种利用声波进行水下探测的装置，通常由一个发射器、一个接收器和一个浮力调节器组成，可以在水中发射和接收声波信号，从而获取水下目标的位置、速度、形状等信息。声呐浮标广泛应用于海洋探测、渔业资源评估、水下通信等领域。
[0003]传统的声呐浮标通常需要人工投放和回收，投放过程中可能会受到风浪、水流等因素的影响，导致声呐浮标的位置偏离预期区域，影响探测效果。此外，传统的声呐浮标通常使用电池作为电源，电池容量有限，不能长时间持续工作，需要定期更换或充电，增加了使用成本和维护难度。
[0004]因此，如何提供一种能够自主飞行、自主充电的声呐浮标及其控制方法，以解决上述问题，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
[0005]为了解决上述传统的声呐浮标的技术问题，本专利技术提供一种具有自主飞行功能的声呐浮标装置及控制方法。采用如下的技术方案：
[0006]一种具有自主飞行功能的声呐浮标装置，声呐浮标装置包括声呐浮标组件、多个自主飞行组件、基于芯片的控制器和供电组件；
[0007]所述声呐浮标组件包括漂浮平台和声呐收发天线组件，所述漂浮平台上表面设有多个飞行组件安装孔，侧面设有卡装结构，底部设有天线安装孔，内部设有电器腔，多个自主飞行组件分别安装在多个飞行组件安装孔处，用于为声呐浮标组件提供升力，所述卡装结构用于对接投放单元，所述控制器和供电组件均设置在电器腔内，控制器分别与自主飞行组件和声呐收发天线组件控制连接，供电组件为各电器件供电。
[0008]通过采用上述技术方案，整个声呐浮标装置的设计思路是在传统声呐浮标的基础上进行自主飞行组件的集成，同时采用基于芯片的控制器来对声呐浮标的声呐收发天线组件，以及自主飞行组件进行自动化控制，可以根据需要随时自主投放和回收，提高了投放效率和灵活性。
[0009]可选的，所述自主飞行组件包括电动升降机构、旋翼基座和旋翼机构，所述电动升降机构设置在飞行组件安装孔的内壁上，所述旋翼基座安装在电动升降机构的升降部，并在升降部的驱动下上升漏出漂浮平台，下降缩回飞行组件安装孔，控制器分别控制电动升降机构和旋翼机构的执行动作。
[0010]通过采用上述技术方案，由于集成了自主飞行组件，为了保证声呐浮标装置的稳定性，需要在设计时旋翼机构可以自主地完成收回到漂浮平台，避免水面的风作用在旋翼机构上导致的不稳定，具体应用时，如果需要自主飞行组件提供升力，这时电动升降机构动
作将旋翼基座和旋翼机构驱动升到漂浮平台的上表面，并在自锁机构的控制下将旋翼基座和旋翼机构锁紧，旋翼机构启动即可提供升力。
[0011]可选的，所述电动升降机构包括三个直线导轨和电动直线导轨，三个直线导轨和电动直线导轨的轨道分别安装在飞行组件安装孔的内壁上，所述旋翼基座的外壁分别连接在三个直线导轨和电动直线导轨的滑块上，并在电动直线导轨的滑块驱动下上升和下降，控制器控制电动直线导轨的执行动作。
[0012]通过采用上述技术方案，电动升降机构的设计思路采用三个直线导轨和电动直线导轨环绕在旋翼基座四周的方式实现，其中电动直线导轨作为升降的动力来源，由于旋翼基座和旋翼机构采用与无人机的旋翼类似的结构设计，其重量较轻，直线导轨和电动直线导轨都可以选用薄型直线导轨，尽可能地减小声呐浮标装置的重量。
[0013]可选的，旋翼基座是环形结构，旋翼机构包括多根辐条、旋翼电机和旋翼，多根辐条的一端分别连接在旋翼基座的内壁上，另一端分别连接在旋翼电机的机壳外壁上，旋翼电机的转轴向上，且轴心线与旋翼基座的中心轴线重合，所述旋翼设置在旋翼电机的转轴上，转动提供升力，控制器控制旋翼电机的执行动作。
[0014]通过采用上述技术方案，旋翼基座采用环形结构，其作用既是旋翼机构的安装载体，又是旋翼的保护罩，因为旋翼机构需要升降操作，再设置旋翼基座式的保护罩，能够有效保护旋翼不受外界干扰。
[0015]可选的，旋翼机构还包括电控门，所述电控门设置在飞行组件安装孔的顶部，当需要飞行组件动作前，控制器控制电控门打开，当不需要飞行组件动作时，电控门闭合。
[0016]通过采用上述技术方案，电控门的设置，当不需要飞行组件动作时，就需要电控门闭合，避免水面的水汽和水花等对旋翼机构造成影响。
[0017]可选的，控制器包括主控芯片、飞行控制芯片、全球卫星导航GNSS模块和声呐控制模块，所述主控芯片分别与飞行控制芯片、全球卫星导航GNSS模块和声呐控制模块通信连接，所述飞行控制芯片通过控制旋翼电机的执行动作，实现自主飞行，所述全球卫星导航GNSS模块用于提供定位信号，所述声呐控制模块用于控制声呐收发天线组件发射和接收声呐信号，并对接收的声呐信号进行分析得到声呐定位数据。
[0018]通过采用上述技术方案，控制器需要完成的控制分别为：各个电器件的动作控制，多个旋翼机构的飞行导航控制，以及声呐收发天线组件的控制，因此设置主控芯片来实现多个电器件的动作控制，飞行控制芯片来实现模拟多旋翼，一般是类似四旋翼结构无人机的飞行控制，通过控制每个旋翼电机的转速来实现转向和飞行姿态的调整，从而实现自主飞行，全球卫星导航GNSS模块用于提供定位信号，声呐控制模块采用成熟的声呐控制单元，对声呐收发天线组件发射和接收声呐信号实现控制，并可以实现对接收的声呐信号进行分析得到声呐定位数据。
[0019]可选的，所述控制器还包括无线传输模块，无线传输模块与主控芯片通信连接，用于向远端控制中心无线交互声呐定位数据和控制指令。
[0020]通过采用上述技术方案，无线传输模块可以是基于北斗短报文的无线通信网络，可以实现较远距离的无线传输，用于控制器与远端控制中心无线交互声呐定位数据和控制指令，同一区域布置的多个声呐浮标装置还可实现自组网，实现声呐数据的交换。
[0021]可选的，供电组件包括锂电池组和海水电池模块，锂电池组设置在电器腔内，分别
为各电器件供电，所述海水电池模块设置在漂浮平台的侧面，采用海水发电，并通过充电装置为锂电池组充电。
[0022]采用海水电池来为锂电池组进行电能补充，能大大增加声呐浮标装置的续航能力，且不受天气影响。
[0023]可选的，还包括太阳能充电模块，太阳能充电模块包括太阳能板、光伏控制器和锂电池充电器，所述太阳能板设置在漂浮平台的上表面，所述光伏控制器和锂电池充电器分别设置在电器腔内，光伏控制器通过锂电池充电器为锂电池组充电。
[0024]通过采用上述技术方案，声呐浮标装置漂浮在水面，采用太阳能充电的方式实现对锂电池组进行充能，大大提高声呐浮标装置的续航能力。
[0025]一种具有自主飞行功能的声呐浮标装置的控制方法，具体包括以下步骤：
[0026]步骤，远端控制中心通过无线传输模块下达声呐浮标的设置目的地的位置坐标和声呐探测方案参数本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种具有自主飞行功能的声呐浮标装置，其特征在于：声呐浮标装置包括声呐浮标组件(1)、多个自主飞行组件、基于芯片的控制器(2)和供电组件；所述声呐浮标组件(1)包括漂浮平台(11)和声呐收发天线组件(12)，所述漂浮平台(11)上表面设有多个飞行组件安装孔(111)，侧面设有卡装结构(112)，底部设有天线安装孔(113)，内部设有电器腔，多个自主飞行组件分别安装在多个飞行组件安装孔(111)处，用于为声呐浮标组件(1)提供升力，所述卡装结构(112)用于对接投放单元(100)，所述控制器(2)和供电组件均设置在电器腔内，控制器(2)分别与自主飞行组件和声呐收发天线组件(12)控制连接，供电组件为各电器件供电。2.根据权利要求1所述的一种具有自主飞行功能的声呐浮标装置，其特征在于：所述自主飞行组件包括电动升降机构(31)、旋翼基座(32)和旋翼机构(33)，所述电动升降机构(31)设置在飞行组件安装孔(111)的内壁上，所述旋翼基座(32)安装在电动升降机构(31)的升降部，并在升降部的驱动下上升漏出漂浮平台(11)，下降缩回飞行组件安装孔(111)，控制器(2)分别控制电动升降机构(31)和旋翼机构(33)的执行动作。3.根据权利要求2所述的一种具有自主飞行功能的声呐浮标装置，其特征在于：所述电动升降机构(31)包括三个直线导轨(312)和电动直线导轨(313)，三个直线导轨(312)和电动直线导轨(313)的轨道分别安装在飞行组件安装孔(111)的内壁上，所述旋翼基座(32)的外壁分别连接在三个直线导轨(312)和电动直线导轨(313)的滑块上，并在电动直线导轨(313)的滑块驱动下上升和下降，控制器(2)控制电动直线导轨(313)的执行动作。4.根据权利要求3所述的一种具有自主飞行功能的声呐浮标装置，其特征在于：旋翼基座(32)是环形结构，旋翼机构(33)包括多根辐条(331)、旋翼电机(332)和旋翼(333)，多根辐条(331)的一端分别连接在旋翼基座(32)的内壁上，另一端分别连接在旋翼电机(332)的机壳外壁上，旋翼电机(332)的转轴向上，且轴心线与旋翼基座(32)的中心轴线重合，所述旋翼(333)设置在旋翼电机(332)的转轴上，转动提供升力，控制器(2)控制旋翼电机(332)的执行动作。5.根据权利要求4所述的一种具有自主飞行功能的声呐浮标装置，其特征在于：旋翼机构(33)还包括电控门(334)，所述电控门(334)设置在飞行组件安装孔(111)的顶部，当需要飞行组件动作前，控制器(2)控制电控门(334)打开，当不需要飞行组件动作时，电控门(334)闭合。6.根据权利要求5所述的一种具有自主飞行功能的声呐浮标装置，其特征在于：控制器(2)包括主控芯片(21)、飞行控制芯片(22)、全球卫星导航GNSS...
【专利技术属性】
技术研发人员：储瑞忠，周建华，张雷，黄韬，杨长健，樊福辉，梁德祥，隋哲民，曾娅红，张舰远，朱莹，
申请(专利权)人：瀚科智翔无人科技南京有限公司，
类型：发明
国别省市：
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