一种无人船系统技术方案

本发明专利技术公开了一种无人船系统，包括无人船及基站，基站由无人船进行低电压供电，基站上还设有降压维稳电路及储能电路以支持来自无人船的低电压供电。无人船通过供电线缆与基站相连进行低电压供电，所述供电线缆为零浮力双绞线，无人船向基站供电的低电压值为8‑16V。本发明专利技术的无人船系统的基站为低电压供电，避免了电路升压再降压带来的损耗；另一方面，无人船依据水下环境和无人船内部环境，对实现寻鱼、集鱼的功能模块进行电路通断控制及输出功率调节，提升了无人船系统的自适应性和工作效率，起到了综合保护作用。

【技术实现步骤摘要】
一种无人船系统
本专利技术属于无人船领域，具体地说，涉及一种无人船系统。
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。另一方面，整个无人船均由船体安装的电池进行供电，且水下环境复杂，一旦船体遇到故障或意外进水，会导致电路整片都受到影响损毁。这就对无人船的电路系统设计及管理提出了较高的要求，如何提高无人船系统的保护和反馈能力成为目前技术人员需要解决的重要问题；另一方面，基站与无人船相连，如何减少对基站的供电损耗及通信损耗也是有待解决的问题。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，提供一种一方面由无人船对基站进行反向低电压供电，另一方面依据无人船内部环境和外部运行环境，对无人船所设功能模块进行调适性供电管理的无人船系统。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：本专利技术公开了一种无人船系统，包括无人船及基站，其特征在于：基站由供电体进行供电，所述供电体通过设于基站上的接口为基站供电；所述接口为线缆接口，供电体为无人船，基站上设有降压维稳电路及储能电路以支持无人船的供电，所述无人船的供电为低电压供电。进一步地，无人船通过线缆与基站相连进行低电压供电，所述线缆为零浮力双绞线；无人船向基站供电的低电压值为8-16V。此处无人船通过零浮力双绞线与基站相连，由于无人船的工作环境重点在水下，通过零浮力线连接无人船与基站会使得线缆的连接效果更好，避免了非零浮力线缆与水之间力的作用，使得无人船的控制更轻便。此处，无人船通过该线缆一方面传输电能，另一方面还实现与基站的双向信息传输，信息传输通过电力载波的方式实现。此处，来自无人船的供电电能主要来自于无人船电池。进一步地，所述供电体为基站的内设电池，所述基站的内设电池通过电池开关按键启动，为基站供电；或所述基站的内设电池接收指令以触发对基站的供电。进一步地，所述接口为电源接入接口，供电体为通过电源接入接口与基站相连的供电设备；所述供电设备为基站电池充电，或直接为基站提供电能。此处，基站的供电不止来自通过线缆接口接入的无人船。在基站上还可设有备用的供电电池，该电池可以通过电池开关按键启动来为基站供电，也可以接收控制指令进行触发从而开始为无人船供电。优选的，在该基站上还设有其他接口用于接入供电体，如：当基站的电池电量不足时，可通过接入的供电体对电池进行充电。或通过其他接口接入其他供电体直接为基站供电，这样设计的好处在于：当无人船电量不足时，基站还可维持使用，或进一步还可为无人船供电。进一步地，无人船上设有：电池，用于维持无人船和基站的用电；状态模块，用于采集无人船内部及外部环境信息；功能模块，用于无人船水下寻鱼和/或集鱼和/或捕鱼，与电池相连；无人船依据状态模块采集到的实时环境信息对电池输出至功能模块的供电进行调整。进一步地，无人船设有主控制器，所述主控制器接收状态模块采集到的实时环境信息，经分析判断后发出供电控制指令对电池输出至功能模块的供电进行调整，所述供电控制指令包括电流和/或电压的大小控制指令和/或电路通断控制指令；所述主控制器还接收功能模块反馈的电流和/或电压，用于判断供电控制指令的执行状况；所述主控制器对功能模块的电流和/或电压进行初始化设置。进一步地，所述主控制器还与辅助控制板相连，所述辅助控制板设有信号采集模块和供电管理模块，所述信号采集模块与状态模块相连，接收来自状态模块的实时状态信息，所述供电管理模块与功能模块相连，对功能模块供电进行调整；所述辅助控制板与主控制器一体设置。进一步地，所述功能模块包括用于探明水下环境的照明单元、用于拍摄水下环境和/或鱼群的摄像单元、用于给无人船提供动力的推进器和用于与外界通信传输信息的通讯单元；所述无人船的状态模块包括用于检测无人船内部气压的气压传感器、用于检测无人船内部湿度的漏水检测传感器、用于检测无人船当前运行环境水压的水压传感器、用于检测无人船外部运行环境温度的温度传感器和用于检测无人船照明强度的光强传感器。进一步地，所述照明单元依据光强传感器检测到的光强度信息，通过调整电流和/或电压进行照明强度调整；所述摄像单元依据光强传感器检测到的光强度信息，通过接通电路进行摄像动作准备或通过切断电路停止摄像动作；所述推进器依据水压传感器和温度传感器检测到的水压信息和温度信息，调整其电流和/或电压，进行加速或减速。进一步地，所述通讯单元设有报警器，所述报警器依据气压传感器检测到的无人船内部气压信息和/或漏水检测传感器检测到的无人船内部湿度，接通电路发出报警信号；当接收到的来自功能模块反馈的电流和/或电压出现不可控的过大或过小时，所述无人船经报警器将报警信号传输至基站。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：本专利技术无人船系统的基站由无人船进行长距离低电压供电，在基站上辅佐设有降压维稳电路与储能电路以支持来自无人船的低电压供电，并保证低电压供电情况下功率充足，在实现长距离传输的情况下，避免了电路升压降压后带来的功耗损耗；本专利技术无人船系统的无人船采纳环境信息，对水下作业功能模块的输出功率或电路通断进行控制，提升了无人船的自适应调节能力；一方面实时采集分析水下环境的复杂性和多变性，另一方面结合功能模块的运行状况，判断当前无人船的工作状态是否正常，若有异常进行报警，对无人船起到保护作用。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是本专利技术实施例中一种无人船系统的电路连接示意图；图2是本专利技术实施例中一种无人船系统的电路连接示意图；图3是本专利技术实施例中一种无人船系统的无人船电路控制结构示意图。需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本专利技术的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本专利技术的概念。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人船系统，包括无人船及基站，其特征在于：基站由供电体进行供电，所述供电体通过设于基站上的接口为基站供电；所述接口为线缆接口，供电体为无人船，基站上设有降压维稳电路及储能电路以支持无人船的供电，所述无人船的供电为低电压供电。

【技术特征摘要】
1.一种无人船系统，包括无人船及基站，其特征在于：基站由供电体进行供电，所述供电体通过设于基站上的接口为基站供电；所述接口为线缆接口，供电体为无人船，基站上设有降压维稳电路及储能电路以支持无人船的供电，所述无人船的供电为低电压供电。2.根据权利要求1所述的无人船系统，其特征在于：无人船通过线缆与基站相连进行低电压供电，所述线缆为零浮力双绞线；无人船向基站供电的低电压值为8-16V。3.根据权利要求1所述的无人船系统，其特征在于：所述供电体为基站的内设电池，所述基站的内设电池通过电池开关按键启动，为基站供电；或所述基站的内设电池接收指令以触发对基站的供电。4.根据权利要求1所述的无人船系统，其特征在于：所述接口为电源接入接口，供电体为通过电源接入接口与基站相连的供电设备；所述供电设备为基站电池充电，或直接为基站提供电能。5.根据权利要求1或2所述的无人船系统，其特征在于，无人船上设有：电池，用于维持无人船和基站的用电；状态模块，用于采集无人船内部及外部环境信息；功能模块，用于无人船水下寻鱼和/或集鱼和/或捕鱼，与电池相连；无人船依据状态模块采集到的实时环境信息对电池输出至功能模块的供电进行调整。6.根据权利要求5所述的无人船系统，其特征在于：无人船设有主控制器，所述主控制器接收状态模块采集到的实时环境信息，经分析判断后发出供电控制指令对电池输出至功能模块的供电进行调整，所述供电控制指令包括电流和/或电压的大小控制指令和/或电路通断控制指令；所述主控制器还接收功能模块反馈的电流和/或电压，用于判断供电控制指令的执行状况；所述主控制器对功能模块的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑卫锋，其他发明人请求不公开姓名，
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