【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及海洋侦查无人潜行器领域，更具体地说，涉及一种融合视觉和声呐的海洋侦查无人潜行器。
技术介绍
1、海洋侦查无人潜行器(oceanographic autonomous underwater vehicle，auv)是一种用于海洋环境下进行侦查和研究的自主水下机器人。它是一种无人驾驶的设备，能够自主完成任务并收集海洋数据。海洋侦查无人潜行器通常具有以下特点和功能：深海探测能力：海洋侦查无人潜行器能够在不同深度的海洋区域进行工作，根据任务需求，可以达到数百至数千米的深度；自主导航和控制：海洋侦查无人潜行器配备了先进的导航系统，包括惯性导航系统、全球定位系统(gps)、声呐测距器等，能够自主规划和执行任务轨迹，并实时调整操作参数；数据采集和传输：海洋侦查无人潜行器通过搭载各种传感器和仪器，如多波束声呐、温度传感器、水质传感器等，实时采集和记录海洋环境数据，这些数据可以通过水下通信设备或表面接收站传输回岸上进行分析和应用；长时间工作能力：海洋侦查无人潜行器通常搭载高能效的电池系统或者采用可替换电池或燃料电池来延长工作时间，从而能够进行长时间的海洋探测和观测任务；多任务适应性：海洋侦查无人潜行器可以进行多种任务，比如海洋底质调查、海洋生物监测、海底地形测绘等。它能够适应不同的环境和任务要求。
2、由于海洋的海底环境复杂，使用无人潜行器的过程中有时会由于暗流等因素导致海洋侦查无人潜行器偏离航道而导致海洋侦查无人潜行器碰撞到暗礁等物体导致海洋侦查无人潜行器船体发生破损，一旦发生破损如若处理得当，且海洋侦查无人潜行器的主
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种融合视觉和声呐的海洋侦查无人潜行器。
2、为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案；
3、一种融合视觉和声呐的海洋侦查无人潜行器，包括船体，所述船体的内部由左至右依次划分为推进工作区、控制工作区、浮力调节区与传感探测区，所述推进工作区的内部固定安装有推进机构，所述控制工作区的内部安装有控制系统，所述传感探测区的内部安装有感应系统；
4、所述浮力调节区的内部安装有浮力调节机构，所述浮力调节机构包含有固定安装于浮力调节区内部的压力传感器与plc控制器，所述船体上固定安装有控制阀门，所述浮力调节区的内部通过控制阀门与外部连通，所述浮力调节区的内部固定安装有浮力调节泵，所述压力传感器用于检测浮力调节区空腔中的压力数值，并将数值上传plc控制器，所述plc控制器用于根据压力传感器的压力指数以及控制系统的控制指令控制浮力调节泵的排出与灌入工作状态以及控制阀门的启闭大小；
5、所述浮力调节区的内部安装有应急上浮机构，所述应急上浮机构包含有固定安装于浮力调节区内部的应急气囊，所述浮力调节区的内部固定安装有氮气钢瓶，且氮气钢瓶的内部压缩有高压氮气，所述氮气钢瓶与应急气囊之间固定安装有连通管，所述连通管上套设有防护密封套管；
6、所述连通管包含有分别与氮气钢瓶及应急气囊固定连接的主通气管，两个所述主通气管之间一体成型有两个分控支管，其一分控支管上固定安装有电磁阀，另一分控支管上固定安装有压力安全阀。
7、作为上述技术方案的进一步描述：
8、所述推进机构包含有固定安装于推进工作区内部的推进电机与四个转向舵机，所述推进电机的输出轴贯穿船体并固定安装有推进桨叶，所述船体上设置有均匀分布的尾翼，所述转向舵机用于控制尾翼的偏转。
9、作为上述技术方案的进一步描述：
10、所述控制系统包含有用于控制船体平衡的陀螺仪、用于获取船体加速度数据的加速度计、用于控制推进电机与转向舵机工作的控制器、用于收集处理船体各项数据的数据处理器、用于远程交互数据的无线信号通讯模块与用于提供电能的电源。
11、作为上述技术方案的进一步描述：
12、所述感应系统包含有视觉感应模块、声呐感应模块、光源照射模块与数据收集模块，所述视觉感应模块对海洋内的图像拍摄获取图像数据，所述声呐感应模块获取船体周围的地形分布数据，并通过数据收集模块对所采集的数据进行整理。
13、作为上述技术方案的进一步描述：
14、所述浮力调节区的内部滑动安装有支撑件，所述支撑件的两侧均一体成型有滑杆，所述船体的内部设置有均匀分布的调节气腔，所述滑杆的一端延伸至调节气腔的内部并与调节气腔的内壁滑动连接，所述滑杆与调节气腔之间密封处理。
15、作为上述技术方案的进一步描述：
16、所述船体内部两侧的调节气腔中压力相同，所述支撑件的初始位于浮力调节区的中部。
17、作为上述技术方案的进一步描述：
18、所述浮力调节区的内部固定安装有隔离网，所述应急上浮机构位于隔离网的上方，所述浮力调节泵与控制阀门均位于隔离网的下方。
19、作为上述技术方案的进一步描述：
20、所述船体的内部一体成型有三个隔板，所述推进工作区、控制工作区、浮力调节区与传感探测区通过隔板划分，中部的所述隔板右侧设置有固定安装于浮力调节区内部的支撑板，所述氮气钢瓶与防护密封套管均安装于支撑板与中部隔板之间的空隙，所述支撑板上开设有均匀分布的通液口，且应急气囊固定安装于支撑板的右侧。
21、相比于现有技术，本专利技术的优点在于：
22、(1)本方案，在复杂的海洋环境中，如若海洋侦查无人潜行器的船体破损时，通过应急上浮机构完成紧急上浮，进而便于对损坏的海洋侦查无人潜行器进行回收，且根据海洋侦查无人潜行器的损坏情况分情景完成上浮回收工作，使用的安全性更高，降低海洋侦查无人潜行器损坏时的损失成本以及便于数据回收工作。
23、(2)本方案，当应急上浮机构工作时，调整海洋侦查无人潜行器的上浮姿态，船体的船头部位朝下，而安装于船头的视觉感应模块、声呐感应模块等精密传感部件进行防护，上浮过程中尽可能避免船头部位与海洋中暗礁等发生碰撞，降低损失成本，同时方便数据回收。
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1.一种融合视觉和声呐的海洋侦查无人潜行器，包括船体(1)，所述船体(1)的内部由左至右依次划分为推进工作区(11)、控制工作区(12)、浮力调节区(14)与传感探测区(13)，其特征在于：所述推进工作区(11)的内部固定安装有推进机构(2)，所述控制工作区(12)的内部安装有控制系统(3)，所述传感探测区(13)的内部安装有感应系统(4)；
2.根据权利要求1所述的一种融合视觉和声呐的海洋侦查无人潜行器，其特征在于：所述推进机构(2)包含有固定安装于推进工作区(11)内部的推进电机(21)与四个转向舵机(22)，所述推进电机(21)的输出轴贯穿船体(1)并固定安装有推进桨叶(23)，所述船体(1)上设置有均匀分布的尾翼(24)，所述转向舵机(22)用于控制尾翼(24)的偏转。
3.根据权利要求2所述的一种融合视觉和声呐的海洋侦查无人潜行器，其特征在于：所述控制系统(3)包含有用于控制船体(1)平衡的陀螺仪(31)、用于获取船体(1)加速度数据的加速度计(32)、用于控制推进电机(21)与转向舵机(22)工作的控制器(33)、用于收集处理船体各项数据的数据
4.根据权利要求1所述的一种融合视觉和声呐的海洋侦查无人潜行器，其特征在于：所述感应系统(4)包含有视觉感应模块(41)、声呐感应模块(42)、光源照射模块(43)与数据收集模块(44)，所述视觉感应模块(41)对海洋内的图像拍摄获取图像数据，所述声呐感应模块(42)获取船体(1)周围的地形分布数据，并通过数据收集模块(44)对所采集的数据进行整理。
5.根据权利要求1所述的一种融合视觉和声呐的海洋侦查无人潜行器，其特征在于：所述浮力调节区(14)的内部滑动安装有支撑件(64)，所述支撑件(64)的两侧均一体成型有滑杆(641)，所述船体(1)的内部设置有均匀分布的调节气腔(7)，所述滑杆(641)的一端延伸至调节气腔(7)的内部并与调节气腔(7)的内壁滑动连接，所述滑杆(641)与调节气腔(7)之间密封处理。
6.根据权利要求1所述的一种融合视觉和声呐的海洋侦查无人潜行器，其特征在于：所述船体(1)内部两侧的调节气腔(7)中压力相同，所述支撑件(64)的初始位于浮力调节区(14)的中部。
7.根据权利要求1所述的一种融合视觉和声呐的海洋侦查无人潜行器，其特征在于：所述浮力调节区(14)的内部固定安装有隔离网(8)，所述应急上浮机构(6)位于隔离网(8)的上方，所述浮力调节泵(54)与控制阀门(53)均位于隔离网(8)的下方。
8.根据权利要求1所述的一种融合视觉和声呐的海洋侦查无人潜行器，其特征在于：所述船体(1)的内部一体成型有三个隔板(9)，所述推进工作区(11)、控制工作区(12)、浮力调节区(14)与传感探测区(13)通过隔板(9)划分，中部的所述隔板(9)右侧设置有固定安装于浮力调节区(14)内部的支撑板(91)，所述氮气钢瓶(62)与防护密封套管(65)均安装于支撑板(91)与中部隔板(9)之间的空隙，所述支撑板(91)上开设有均匀分布的通液口，且应急气囊(61)固定安装于支撑板(91)的右侧。
...【技术特征摘要】
1.一种融合视觉和声呐的海洋侦查无人潜行器，包括船体(1)，所述船体(1)的内部由左至右依次划分为推进工作区(11)、控制工作区(12)、浮力调节区(14)与传感探测区(13)，其特征在于：所述推进工作区(11)的内部固定安装有推进机构(2)，所述控制工作区(12)的内部安装有控制系统(3)，所述传感探测区(13)的内部安装有感应系统(4)；
2.根据权利要求1所述的一种融合视觉和声呐的海洋侦查无人潜行器，其特征在于：所述推进机构(2)包含有固定安装于推进工作区(11)内部的推进电机(21)与四个转向舵机(22)，所述推进电机(21)的输出轴贯穿船体(1)并固定安装有推进桨叶(23)，所述船体(1)上设置有均匀分布的尾翼(24)，所述转向舵机(22)用于控制尾翼(24)的偏转。
3.根据权利要求2所述的一种融合视觉和声呐的海洋侦查无人潜行器，其特征在于：所述控制系统(3)包含有用于控制船体(1)平衡的陀螺仪(31)、用于获取船体(1)加速度数据的加速度计(32)、用于控制推进电机(21)与转向舵机(22)工作的控制器(33)、用于收集处理船体各项数据的数据处理器(34)、用于远程交互数据的无线信号通讯模块(35)与用于提供电能的电源(36)。
4.根据权利要求1所述的一种融合视觉和声呐的海洋侦查无人潜行器，其特征在于：所述感应系统(4)包含有视觉感应模块(41)、声呐感应模块(42)、光源照射模块(43)与数据收集模块(44)，所述视觉感应模块(41)对海洋内的图像拍摄获取图像数据，所述声呐感应模块(42)获取船体(1)周围的地形分...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴隆文，蔡嘉慧，周国伟，
申请(专利权)人：海南飞行者科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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