一种水下无人船的通信系统技术方案

本发明专利技术公开了一种水下无人船的通信系统，所述通信系统包括能够潜入水下的密封零浮力的无人船、水上基站和用户终端，所述无人船和用户终端通过水上基站进行数据交互；所述无人船将获取到的水下信息发送至用户终端并显示；所述用户终端根据接收到的水下信息对无人船进行远程控制。本发明专利技术所述一种水下无人机的通信系统利用用户终端与无人船无线连接进行数据的交互，实现用户终端远距离的对无人船进行控制，并实时显示无人船采集的探测信息，提高了信息的直观性；同时，所述用户终端还能够经水上基站直接向无人船发送控制指令，并实现对无人船的控制。

A communication system for Underwater Unmanned vessels

The invention discloses a communication system for underwater unmanned ship, the communication system includes the ability to dive under the water seal zero buoyancy unmanned boat, water base station and the user terminal, the user terminal and unmanned ship data exchange through water base station; the unmanned boat will get to the underwater information sent to the user terminal and display; the user terminal according to the information received by the underwater remote control of unmanned boat. The communication system of UAV of the invention comprises a water by means of the user terminal and the wireless connection of unmanned ship data, realize the user terminal remote control of unmanned boat, and display the detection information of unmanned ship acquisition, improve the visibility of information; at the same time, the user terminal can also be through water base station control command directly to the unmanned ship sent, and to achieve control of the unmanned ship.

【技术实现步骤摘要】
一种水下无人船的通信系统
本专利技术属于无人船
，具体地说，涉及一种水下无人船的通信系统。
技术介绍
近年来机器人技术发展迅速，大量适用不同环境的无人设备如无人机，无人车，无人船等，但受到技术等因素的限制这些设备还没有广泛进入民用领域。以无人船为例，现有无人船多为军用，如完成侦查任务，远程攻击任务等。也有一些用于科研领域，比如海洋数据监测，实验样本采集等。在工业上用于一些水中设备的远程维护，工业开采等方面。民用方面的应用还很有限，目前除了作为娱乐用途的无人船之外，用于钓鱼的无人船在民用市场的需求越来越大，因此对于钓鱼无人船提出了越来越高的要求。目前市场上的一些钓鱼用无人船技术指标不高，功能单一，无法提供全面专业的钓鱼体验。并且与传统钓鱼相比区别不大，没有革命性的改变。因此，亟待一种包含现有钓鱼无人船功能同时又可以实现一定深度下潜，并且能够实现和岸边的远距离通信，能实时回传水下图像信息的一种用于钓鱼领域的无人船。有鉴于此特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种水下无人船的通信系统，所述通信系统利用无线传输模块实现无人船与用户终端的数据交互，使得用户终端能够对无人船进行远距离的控制，并将无人船采集到的水下信息进行显示以方便用户查看或存储，能够满足广大用户的需求。为解决上述技术问题，本专利技术采用技术方案的基本构思是：本专利技术提供一种水下无人船的通信系统，所述的通信系统包括能够潜入水下、密封零浮力的无人船、水上基站和用户终端，所述无人船和用户终端通过水上基站进行数据交互；所述无人船将获取到的水下信息发送至用户终端并显示；所述用户终端根据接收到的水下信息对无人船进行远程控制。进一步地，所述无人船包括水下主机，所述水下主机与水上基站通过通信线缆连接；所述水下主机将图像信号和数字信号整合为同一链路信号，并将该同一链路信号通过所述通信线缆传输至水上基站；所述水上基站将所述同一链路信号拆分成图像信号和数字信号，并将拆分后的图像信号和数字信号发送给用户终端；优选的，所述通信线缆为可以悬停于水中的零浮力双绞线。进一步地，所述水下主机包括主控制器和姿态采集模块，其中：主控制器，用于对接收到的水下信息进行数据分析处理并将处理后的水下信息发送给用户终端；姿态采集模块，与主控制器相连，用于采集水下无人船的姿态信息，将采集到的姿态信息发送给主控制进行数据处理。进一步地，所述姿态采集模块包括陀螺仪、加速度计和磁强计，所述陀螺仪用于获取无人船的角速度信息，所述加速度计用于获取无人船的加速度信息，所述磁强计用于检测无人船的方位信息；所述电路板上设有至少两个磁强计，所述至少两个磁强计重合堆叠放置或以电路板为对称平面对称设置在电路板两侧。进一步地，所述无人船还包括寻鱼模块和/或集鱼模块，所述寻鱼模块和集鱼模块均与主控制器连接；所述寻鱼模块用于寻找鱼群信息并将获取的鱼群信息反馈给所述主控制器，所述集鱼模块用于根据寻鱼模块获取的鱼群信息进行集鱼；优选的，所述的寻鱼模块为声呐装置，声呐装置与主控制器相连；所述集鱼模块为LED灯或共振装置或投料装置。进一步的，所述无人船还包括钓鱼模块和/或捕鱼模块，所述钓鱼模块和捕鱼模块可拆卸地设置在无人船上；优选的，所述钓鱼模块包括与无人船可拆卸连接的悬挂臂和安装在悬挂臂上的鱼钩；所述捕鱼模块为向鱼群发射鱼枪的鱼枪装置或者机械手或者网。进一步地，所述水下主机还包括图像采集模块，所述图像采集模块与主控制器相连；所述图像采集模块，用于采集和存储水下图像信息并将采集到的图像信息发送给主控制器。进一步地，所述水下主机还包括动力驱动模块，用于在主控制器的控制下驱动无人船实现水下无人船的行进动作；所述动力驱动模块包括三个电机驱动器，其中两个电机驱动器水平设置在无人船尾部的两侧，另一个竖直设置在无人船的中部位置。进一步地，所述水下主机还包括传感器模块和给无人船供电的电源管理模块，所述传感器模块和电源管理模块均与主控制器连接；所述传感器模块包括气压传感器、水压传感器、电压传感器和电流传感器；其中，所述气压传感器用于检测密封舱内的气压，以确定无人船的漏水情况；所述水压传感器用于检测无人船当前所处环境的水压，以实现无人船的定高定深；所述电压传感器用于检测无人船的电压，电流传感器用于检测无人船的电流，以确保无人船进行及时充电或对无人船的整体电路进行保护；优选的，所述水下主机还包括智能跟随模块，所述智能跟随模块与主控器连接；所述智能跟随模块，根据获取的鱼群的位置信息对鱼群进行智能跟踪。进一步地，所述通信系统还包括遥控器，所述遥控器接收无人船发送的航行信息和/或水下信息，单独或者配合用户终端对无人船进行远程控制。进一步地，所述用户终端通过水上基站向无人船发出控制指令，以实现对水下无人船的远程控制；所述用户终端内置有无人船应用软件；所述用户终端包括中央处理器、输入模块、显示模块、无线通讯模块和存储模块；优选的，所述用户终端为手机或平板或电脑或VR眼镜。采用上述技术方案后，本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果。1、本专利技术所述一种水下无人机的通信系统利用用户终端与无人船无线连接进行数据的交互，实现用户终端远距离的对无人船进行控制，并实时显示无人船采集的探测信息，提高了信息的直观性；同时，所述用户终端还能够经水上基站直接向无人船发送控制指令，并实现对无人船的控制。2、本专利技术的无人船能够把在水下探测到的鱼群信息、周围环境信息等发送给用户终端，在用户终端上进行显示；同时，本专利技术的用户终端能够对无人船的运动、探测、拍摄等过程进行远程控制，并接收无人船发来的声呐数据、图像数据、航行数据和GPS数据等。3、本专利技术的无人船通过零浮力双绞线与水下基站通信，既解决了电磁波在水中衰减严重的问题，又能保证通信线缆与水的浮力保持一致，从而能够悬停在水中，使得通信线缆不会受到强大的水流冲力而松脱导致的通信中断，确保了水下正常通信，也提高了设备的可靠性。4、本专利技术在电路板上设置至少两个磁强计，这样就可以利用多个磁强计的相互校准来使水下无人船方位检测的准确性得到更加有效的提高，提高无人船在水下运行的可靠性。下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的描述。附图说明附图作为本专利技术的一部分，用来提供对本专利技术的进一步的理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但不构成对本专利技术的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：图1是本专利技术一种水下无人船的通信系统的结构图示意图；图2是本专利技术实施例中水下无人船的结构示意图；图3是本专利技术另一种水下无人船的通信系统的结构图示意图；图4是本专利技术实施例中用户终端的结构示意图；图5是本专利技术实施例中钓鱼装置的机构示意图；图6是本专利技术实施例中一种捕鱼装置安装在无人船上的机构示意图；图7是本专利技术实施例中另一种捕鱼装置安装在无人船上的机构示意图。图中：1、无人船；11、水下主机；111、主控制器；112、姿态采集模块；113、图像采集模块；114、动力驱动模块；115、传感器模块；116、电源管理模块；12、寻鱼模块；13、集鱼模块；14、钓鱼模块；141、悬挂臂；142、浮力块；143、挂钩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水下无人船的通信系统，其特征在于：所述通信系统包括能够潜入水下的密封零浮力的无人船、水上基站和用户终端，所述无人船和用户终端通过水上基站进行数据交互；所述无人船将获取到的水下信息发送至用户终端并显示；所述用户终端根据接收到的水下信息对无人船进行远程控制。

【技术特征摘要】
1.一种水下无人船的通信系统，其特征在于：所述通信系统包括能够潜入水下的密封零浮力的无人船、水上基站和用户终端，所述无人船和用户终端通过水上基站进行数据交互；所述无人船将获取到的水下信息发送至用户终端并显示；所述用户终端根据接收到的水下信息对无人船进行远程控制。2.根据权利要求1所述的一种水下无人船的通信系统，其特征在于：所述无人船包括水下主机，所述水下主机与水上基站通过通信线缆连接；所述水下主机将图像信号和数字信号整合为同一链路信号，并将该同一链路信号通过所述通信线缆传输至水上基站；所述水上基站将所述同一链路信号拆分成图像信号和数字信号，并将拆分后的图像信号和数字信号发送给用户终端；所述通信线缆为可以悬停于水中的零浮力双绞线。3.根据权利要求2所述的一种水下无人船的通信系统，其特征在于：所述水下主机包括主控制器和姿态采集模块，主控制器和姿态采集模块设置在电路板上；其中：主控制器，用于对接收到的水下信息进行数据分析处理并将处理后的水下信息发送给用户终端；姿态采集模块，与主控制器相连，用于采集水下无人船的姿态信息，将采集到的姿态信息发送给主控制进行数据处理。4.根据权利要求3所述的一种水下无人船的通信系统，其特征在于：所述姿态采集模块包括陀螺仪、加速度计和磁强计，所述陀螺仪用于获取无人船的角速度信息，所述加速度计用于获取无人船的加速度信息，所述磁强计用于检测无人船的方位信息；所述电路板上设有至少两个磁强计，所述至少两个磁强计重合堆叠放置或以电路板为对称平面对称设置在电路板两侧。5.根据权利要求3所述的一种水下无人船的通信系统，其特征在于：所述无人船还包括寻鱼模块和/或集鱼模块，所述寻鱼模块和集鱼模块均与主控制器连接；所述寻鱼模块用于寻找鱼群信息并将获取的鱼群信息反馈给所述主控制器，所述集鱼模块用于根据寻鱼模块获取的鱼群信息进行集鱼；所述无人船还包括钓鱼模块和/或捕鱼模块，所述钓鱼模块和捕鱼模块可拆卸地设置在无人船上；所述钓鱼模块包括与无人船可拆卸连接的悬挂臂和安装在悬挂臂上...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑卫锋，
申请(专利权)人：北京臻迪科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11