一种具有船载无线通信系统的无人艇技术方案

本实用新型专利技术公开了一种具有船载无线通信系统的无人艇，包括艇体，该艇体内设有动力系统、控制系统、无线通信系统和电源系统，该动力系统包括发动机组、启动电池组、喷水泵和转向机构；该控制系统包括依次连接的传感器、控制器和执行机构，该执行机构包括油门和方向舵；该无线通信系统包括两套独立的无线数传链路，该无线数传链路包括数据电台和天线。通过使用甚高频全数字电台与卫星通信双冗余系统进行数据传输，将无人艇系统所在站位的气象、水文资料安全且高效地发送到陆地测控站。本实用新型专利技术通过使用甚高频全数字电台与卫星通信双冗余系统进行数据传输，将无人艇系统所在站位的气象、水文资料安全且高效地发送到陆地测控站。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种具有船载无线通信系统的无人艇，包括艇体，该艇体内设有动力系统、控制系统、无线通信系统和电源系统，该动力系统包括发动机组、启动电池组、喷水泵和转向机构；该控制系统包括依次连接的传感器、控制器和执行机构，该执行机构包括油门和方向舵；该无线通信系统包括两套独立的无线数传链路，该无线数传链路包括数据电台和天线。通过使用甚高频全数字电台与卫星通信双冗余系统进行数据传输，将无人艇系统所在站位的气象、水文资料安全且高效地发送到陆地测控站。本技术通过使用甚高频全数字电台与卫星通信双冗余系统进行数据传输，将无人艇系统所在站位的气象、水文资料安全且高效地发送到陆地测控站。【专利说明】一种具有船载无线通信系统的无人艇
本技术涉及一种无人艇，尤其涉及一种具有船载无线通信系统的无人艇，属于高性能船舶
。
技术介绍
无人艇是一个可以在海洋等复杂水域环境中执行各种民用和军用任务的智能化无人平台，主要用于探测和监测使用，可以长时间在恶劣的海洋环境下执行重复性强的工作，因其体积小、隐形性好，近些年得到世界各国的重视与发展。无人艇的操作方式一般有两种，人工遥控和自主作业。在人工遥控方式下，操作人员可以实时地掌握无人艇的工作状态，一般当设备出现故障时，操作人员可以及时处理，但是如果通信系统出现故障，则将导致操作人员与无人艇失去联系，此时如果不采取应急处理措施，将有可导致无人艇丢失或者发生事故；自主作业时一般具有固定的航海路线或者区域，自主作业对于通信系统的性能要求更高，若通信系统出现问题，可能会出现航线偏离计划路线过远等情况，发生这种情况下可以通过人工干预来纠正，但若无人艇偏航距离过远而超过通信系统的极限距离，将导致丢失无人艇或者发生事故。因此，无论对于人工遥控式无人艇还是自主作业式无人艇来说，通信系统的性能高低将直接影响无人艇的工作表现。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的是提供一种具有船载无线通信系统的无人艇，以解决现有技术中的不足。为了达到上述目的，本技术的目的是通过下述技术方案实现的:一种具有船载无线通信系统的无人艇，包括艇体，其中，该艇体内设有动力系统、控制系统、无线通信系统和电源系统，该动力系统包括发动机组、启动电池组、喷水泵和转向机构，该发动机组带动该喷水泵旋转，该喷水泵将发动机的扭矩转换为向前或向后的力；该电源系统包括主控计算机和电源变换器，该电源变换器分别连接该主控计算机、该发动机组和该启动电池组；该控制系统包括依次连接的传感器、控制器和执行机构，该执行机构包括油门和方向舵；该无线通信系统包括两套独立的无线数传链路，该无线数传链路包括数据电台和天线，用于完成该无人艇与陆地测控站之间的数据交换与通信工作。上述具有船载无线通信系统的无人艇，其中，两套该无线数传链路为主数传链路和备份数传链路，该主数传链路工作在甚高频段，该备份数传链路采用卫星通讯系统或者采用海事卫星链路。上述具有船载无线通信系统的无人艇，其中，该主数传链路的通讯距离大于50km。上述具有船载无线通信系统的无人艇，其中，该传感器包括GPS、DGPS、磁力计、水流计、电罗经和惯性导航系统。上述具有船载无线通信系统的无人艇，其中，该油门采用电动舵机，该方向舵采用电液舵机。 上述具有船载无线通信系统的无人艇，其中，该艇体采用玻璃纤维复合结构。上述具有船载无线通信系统的无人艇，其中，该艇体两侧设有耐油泡沫护舷。上述具有船载无线通信系统的无人艇，其中，该发动机组采用1.7L排量的16气门4缸涡轮增压柴油发动机。与已有技术相比，本技术的有益效果在于:-通过使用甚高频全数字电台与卫星通信双冗余系统进行数据传输，将无人艇系统所在站位的气象、水文资料安全且高效地发送到陆地测控站；-船体采用玻璃纤维复合结构，具有良好的刚性和韧性，船体轻，航行阻力小，船体两侧设有耐油泡沫护舷，在碰撞时能够保护船体不受损坏。船体设计具有自扶正功能，在高海况下，仍可保证船体横倾角不大于30°。【专利附图】【附图说明】构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中:图1是本技术具有船载无线通信系统的无人艇的系统示意框图；图2是本技术具有船载无线通信系统的无人艇的电源系统的结构示意框图。【具体实施方式】下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。参照图1，本技术具有船载无线通信系统的无人艇包括艇体，艇体内设有动力系统、控制系统、无线通信系统和电源系统，动力系统包括发动机组、启动电池组、喷水泵和转向机构，发动机组带动该喷水泵旋转，喷水泵将发动机的扭矩转换为向前或向后的力。控制系统包括依次连接的传感器、控制器和执行机构，执行机构包括油门和方向舵。油门舵机主要技术指标:输出扭矩:3kg*m(连续)；5kg*m(峰值)，输出角度:±45°，电源:DC28V，转向舵机采用伺服电磁阀驱动原船电液舵机，启动和停车开关均采用大电流固体继电器。无线通信系统包括两套独立的无线数传链路，无线数传链路包括数据电台和天线，用于完成该无人艇与陆地测控站之间的数据交换与通信工作，系统配备两套独立的无线数传链路，以获得较高的可靠性。主数据链路工作在甚高频段，备份数据链路采用卫星通讯系统或者采用海事卫星链路，接受和发送的数据与主数据链路完全相同。无线数据通道可以将航行数据(包括航速，坐标，航向，航迹，等等由艇模拟数据采集分系统采集)，雷达数据，声纳数据，传输到指挥站，指挥站可以在大屏幕上直观的显示艇的坐标，航速，航向，雷达目标，等等参数，与3D海图(地图)相结合，同时，指挥站可以通过数据通道，遥控艇终端的图像稳定平台以及摄像机的运动和功能的切换，采集指挥站感兴趣的图像情报，数据通道同样采用了加密和跳频工作。艇体是所有艇上设备和任务传感器的安装平台，艇体提供足够的浮力以支撑艇上设备及艇体本身的重量。艇体为水面航行提供低阻力外形，并为艇上动力设备、推进系统、控制系统及传感器等提供安装界面。上甲板及艇体所组成的空间为艇载电子设备提供密闭的、防水的工作环境，以避免海水灌入导致设备损坏。艇体可采用铝质或玻璃纤维复合(深V型)结构，也可采用“凹槽单体船”，这设计结构的主要特点是在船体的每一边的舷侧突出部形成凹槽。这利用低速水、中速水汽、高速空气来产生向上的托力，增加船体的方向稳定性，防止船体翻覆。具有航行性能良好的防撞船体，它是在“凹槽单体船”设计的基础上改进的，主要特点是有一个可变舭部升高船体和槽舷侧突出部来降低了撞击，以保证在碰撞时艇体不受严重损坏。艇体可在现有艇型中选择，艇体甲板以上建筑可另行设计，以满足任务测量传感器、天线及任务设备的安装要求。上甲板设计中应考虑主发动机的进气口的防水问题，应保证海水不进入发动机内部，且发动机应能正本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有船载无线通信系统的无人艇，包括艇体，其特征在于，该艇体内设有动力系统、控制系统、无线通信系统和电源系统，该动力系统、该无线通信系统分别与该控制系统连接，该电源系统连接该动力系统，该动力系统包括发动机组、启动电池组、喷水泵和转向机构，该发动机组带动该喷水泵旋转，该喷水泵将发动机的扭矩转换为向前或向后的力；该电源系统包括主控计算机和电源变换器，该电源变换器分别连接该主控计算机、该发动机组和该启动电池组；该控制系统包括依次连接的传感器、控制器和执行机构，该执行机构包括油门和方向舵；该无线通信系统包括两套独立的无线数传链路，该无线数传链路包括数据电台和天线，用于完成该无人艇与陆地测控站之间的数据交换与通信工作。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨同昌，张行行，陈洲峰，
申请(专利权)人：上海金圳智能化科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31