一种小型无人水面艇运动控制系统的制作方法
【专利摘要】一种小型无人水面艇运动控制系统，包括电源，电源的输出和主控计算机的输入连接，主控计算机的输入和数字罗盘、GPS模块、多普勒测速仪、惯性测量组件的输出连接，主控计算机的输入/输出和电子海图、视觉反馈单元的输入/输出双向连接，主控计算机的输入/输出通过无线收发机和地面遥控站的输入/输出双向连接，主控计算机的输出和执行单元的输入连接，本实用新型提高了整个系统的自主性，智能性更高，同时将导航、常规控制、水面避碰等技术结合，提升了系统的自主航行能力，系统稳定可靠。
【专利说明】
一种小型无人水面艇运动控制系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及小型无人艇自动控制技术领域，特别涉及一种小型无人水面艇运动控制系统。
【背景技术】
[0002]近年来，由于发生的一系列舰船袭击事件，使人们对海上活动及海上安全问题越来越重视。无人水面艇是指运用遥控系统或依靠自主方式在水面航行的无人化、智能化控制平台，具有智能、高速、隐身等优点，被越来越多的应用于军事和民用领域。为了更好地完善小型无人水面艇运动控制体系，在某些危险领域正逐步成为有人平台的替代和补充。无人水面艇具有很高的自主性和巨大的市场潜力，而且特别适合作为救援设施、信息收集的平台。当前无人艇存在的缺点是自主性与智能性较差。
【发明内容】
[0003]为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种小型无人水面艇运动控制系统，自主性与智能性较好。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型采取的技术方案为:
[0005]—种小型无人水面艇运动控制系统，包括电源2，电源2的输出和主控计算机I的第一输入连接，主控计算机I的第二输入和数字罗盘9的输出连接，主控计算机I的第三输入和GPS模块5的输出连接，主控计算机I的第四输入和多普勒测速仪10的输出连接，主控计算机I的第五输入和惯性测量组件8的输出连接，主控计算机I的第一输入/输出和电子海图3的输入/输出双向连接，主控计算机I的第二输入/输出和视觉反馈单元4的输入/输出双向连接，主控计算机I的第三输入/输出通过无线收发机7和地面遥控站11的输入/输出双向连接，主控计算机I的输出和执行单元6的输入连接。
[0006]所述电子海图3是用于提供无人水面艇海上地图信息。
[0007]所述视觉反馈单元4是用于对无人水面艇外界环境信息的采集和处理，使无人水面艇安全、高效的航行。
[0008]所述GPS模块5用于实时定位无人水面艇的实际位置。
[0009]所述惯性测量组件8是用于测量无人水面艇角速率和加速度信息。
[0010]所述的数字罗盘9是用于提供无人水面艇航向信息。
[0011]所述多普勒测速仪10是用于提供无人水面艇速度信号。
[0012]本实用新型的有益效果为:通过电子海图3获取无人水面艇海上地图信息，通过视觉反馈单元4对外界环境信息实时采集，通过搭载的GPS模块5获取无人水面艇的定位信息，通过数字罗盘9获取无人水面艇的艏向角和转艏角速度信息，通过多普勒测速仪10获取无人水面艇的速度和航程信息，经过主控计算机I处理后，通过执行单元6进行相关动作，同时通过无线收发机7发送给地面遥控站11进行分析与保存，地面遥控站11也能够对主控计算机I发出相关指令。本实用新型提高了整个系统的自主性，智能性更高，同时将导航、常规控制、水面避碰等技术结合，提升了系统的自主航行能力，系统稳定可靠。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的结构方框图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合说明书附图对本实用新型进一步说明。
[0015]参照图1，一种小型无人水面艇运动控制系统，包括电源2，电源2的输出和主控计算机I的第一输入连接，主控计算机I的第二输入和数字罗盘9的输出连接，主控计算机I的第三输入和GPS模块5的输出连接，主控计算机I的第四输入和多普勒测速仪10的输出连接，主控计算机I的第五输入和惯性测量组件8的输出连接，主控计算机I的第一输入/输出和电子海图3的输入/输出双向连接，主控计算机I的第二输入/输出和视觉反馈单元4的输入/输出双向连接，主控计算机I的第三输入/输出通过无线收发机7和地面遥控站11的输入/输出双向连接，主控计算机I的输出和执行单元6的输入连接。
[0016]所述主控计算机I用于对无人水面艇的航向信息、速度信号、角速率和加速度信息、位置信息、外界环境信息、海上地图信息的处理，并控制执行单元6动作。
[0017]所述的电源2给主控计算机I供电。
[0018]所述电子海图3是用于提供无人水面艇海上地图信息。
[0019]所述视觉反馈单元4是用于对无人水面艇外界环境信息的采集和处理，使无人水面艇安全、高效的航行。
[0020]所述GPS模块5用于实时定位无人水面艇的实际位置。
[0021]所述无线收发机7用于与地面遥控站11和主控计算机I通信。
[0022]所述惯性测量组件8是用于测量无人水面艇角速率和加速度信息，其安装时必须保持水平，稳定可靠。
[0023]所述的数字罗盘9是用于提供无人水面艇航向信息。
[0024]所述多普勒测速仪10是用于提供无人水面艇速度信号。
[0025]本实用新型的工作原理为:
[0026]无人水面艇一方面可通过地面遥控站11实现航速航向控制，另一方面也可以借助惯性测量组件8和GPS模块5按照规划路径实现组合自主航行。
[0027]无人水面艇在海上航行过程中，通过电子海图3获取无人水面艇海上地图信息，通过视觉反馈单元4对外界环境信息实时采集，通过搭载的GPS模块5获取无人水面艇的定位信息，通过数字罗盘9获取无人水面艇的艏向角和转艏角速度信息，通过多普勒测速仪10获取无人水面艇的速度和航程信息，经过主控计算机I处理后，通过执行单元6进行相关动作，同时通过无线收发机7发送给地面遥控站11进行分析与保存，地面遥控站11也能够对主控计算机I发出相关指令。
【主权项】
1.一种小型无人水面艇运动控制系统，包括电源(2)，电源(2)的输出和主控计算机(I)的第一输入连接，其特征在于:主控计算机(I)的第二输入和数字罗盘(9)的输出连接，主控计算机(I)的第三输入和GPS模块(5)的输出连接，主控计算机(I)的第四输入和多普勒测速仪(10)的输出连接，主控计算机(I)的第五输入和惯性测量组件(8)的输出连接，主控计算机(I)的第一输入/输出和电子海图(3)的输入/输出双向连接，主控计算机(I)的第二输入/输出和视觉反馈单元(4)的输入/输出双向连接，主控计算机(I)的第三输入/输出通过无线收发机(7)和地面遥控站(11)的输入/输出双向连接，主控计算机(I)的输出和执行单元(6)的输入连接。2.根据权利要求1所述的一种小型无人水面艇运动控制系统，其特征在于:所述电子海图(3)是用于提供无人水面艇海上地图信息。3.根据权利要求1所述的一种小型无人水面艇运动控制系统，其特征在于:所述视觉反馈单元(4)是用于对无人水面艇外界环境信息的采集和处理，使无人水面艇安全、高效的航行。4.根据权利要求1所述的一种小型无人水面艇运动控制系统，其特征在于:所述GPS模块(5)用于实时定位无人水面艇的实际位置。5.根据权利要求1所述的一种小型无人水面艇运动控制系统，其特征在于:所述惯性测量组件(8)是用于测量无人水面艇角速率和加速度信息。6.根据权利要求1所述的一种小型无人水面艇运动控制系统，其特征在于:所述的数字罗盘(9)是用于提供无人水面艇航向信息。7.根据权利要求1所述的一种小型无人水面艇运动控制系统，其特征在于:所述多普勒测速仪(10)是用于提供无人水面艇速度信号。
【文档编号】G05D1/02GK205620812SQ201620400748
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年5月5日
【发明人】蔡红专, 牟涛
【申请人】西京学院