用于水下无人潜航器的应急系统、装置及控制方法制造方法及图纸

本申请提供一种用于水下无人潜航器的应急系统、装置及控制方法，应急系统包括检测电路，MCU芯片，自沉机构和数据自毁电路，检测电路，用于对水下无人潜航器的状态进行监控，输出检测信号，检测电路包括防拆检测电路；MCU芯片，与检测电路连接；自沉机构，与MCU芯片连接，用于接收第一控制信号，以实现自沉目的；数据自毁电路，与MCU芯片连接，用于接收第二控制信号，以销毁水下无人潜航器的数据。控制方法包括：接收检测电路对水下无人潜航器的状态进行监控输出的检测信号；根据检测信号输出第一控制信号至自沉机构，以实现水下无人潜航器的自沉；以及/或者根据检测信号输出第二控制信号至数据自毁电路，以实现水下无人潜航器的数据自毁。自毁。自毁。

【技术实现步骤摘要】
用于水下无人潜航器的应急系统、装置及控制方法


[0001]本申请涉及水下设备领域，具体而言，涉及一种用于水下无人潜航器的应急系统、装置及控制方法。

技术介绍

[0002]国内水下设备研究工作由于起步较晚，相比国外企业和研究机构，目前我国正处于比较落后的位置。近些年国内陆续有一些高校、科研院所和企业开始探索水下设备的相关研究，并且在一定专业方面也有了很大的进步，但是由于技术积累的不足，加上国外相关研究机构和政策的种种限制，国内的水下设备研究工作一直都是处于自我探索的阶段。
[0003]水下无人潜航器应用的范围很广，有民用潜航器也有军用潜航器，其中军用潜航器不仅对于设备的稳定性和可靠性有着很高的要求，在特殊敏感的作业任务中，有时会需要系统根据使用的实时环境进行判断甄别，使无人潜航器在上浮、特殊情况下，需要设备进行自毁、自沉的动作，实现不暴露的目的。
[0004]应急系统由于使用的需求比较特殊，特别是自毁自沉功能所造成的后果比较严重，所以应用的情景很少，成熟的方案也较少。此外，自毁自沉的触发条件比较复杂，一旦误触发，将会造成十分惨痛的损失；并且自毁的动作等级很重要，不同的情况下触发不同的自毁动作，可以在一定程度上降低损失。
[0005]应急系统目前的技术缺陷主要还是受限于应用场景，由于水下无人潜航器平台有着很高的成本，并且无人潜航器的种类和特点都各不相同，而自毁自沉的功能测试难度极高，所以自毁自沉的功能目前少有成熟的方案。
[0006]因此，需要提出一种用于水下无人潜航器的应急系统、装置及控制方法，解决目前水下设备自毁自沉的问题。
[0007]在所述
技术介绍
部分公开的上述信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

[0008]为了解决上述问题，本申请提出一种用于水下无人潜航器的应急系统、装置及控制方法。
[0009]根据本申请的第一方面，提出一种用于水下无人潜航器的应急系统的控制方法，其特征在于，所述应急系统包括检测电路，MCU芯片，自沉机构和数据自毁电路，所述检测电路包括防拆检测电路，所述控制方法用于所述MCU芯片，所述控制方法包括：接收所述检测电路对所述水下无人潜航器的状态进行监控输出的检测信号；根据所述检测信号输出第一控制信号至自沉机构，以实现所述水下无人潜航器的自沉；以及/或者根据所述检测信号输出第二控制信号至数据自毁电路，以实现所述水下无人潜航器的数据自毁；
接收所述防拆检测电路在水下无人潜航器内部光照强度和气压均变化的情况下，输出的第一信号；根据所述第一信号，输出所述第二控制信号。
[0010]根据一些实施例，所述应急系统包括保护机构和外部通信机构，所述检测电路包括漏水检测电路，所述检测信号包括所述检测电路输出的变换信号，所述方法还包括：根据所述变换信号的位置和数量，确定漏水故障点为非致命漏水故障点或者致命漏水故障点：对于非致命漏水故障点，输出第三控制信号，以触发所述保护机构中的抛载机构，以实现上浮保护；对于致命漏水故障点，在与所述外部通信机构正常通信的情况下，输出第五控制信号，以触发所述外部通信机构通信上报至所述水下无人潜航器，并输出所述第三控制信号，以触发所述抛载机构；在与所述外部通信机构通信不正常但考虑所述水下无人潜航器回收的情况下，控制所述保护机构的超短基线定位系统发射信标信号，所述信标信号用于所述水下无人潜航器进行定位追踪；在与水下无人潜航器系统所述外部通信机构通信不正常且不考虑所述水下无人潜航器回收的情况下，输出所述第一控制信号和所述第二控制信号，以实现所述水下无人潜航器的自沉和数据自毁。
[0011]根据一些实施例，所述应急系统包括充电电路，所述检测电路包括电量监测电路，所述方法还包括：接收所述电量监测电路在所述应急系统的电池处于低电量的情况下发送的监测信号；根据所述监测信号，输出所述第一控制信号和/或所述第二控制信号。
[0012]根据一些实施例，所述应急系统包括外部通信机构，所述方法还包括：接收所述外部通信机构的第二信号；根据所述第二信号输出所述第一控制信号和/或所述第二控制信号。
[0013]根据本申请的第二方面，提出一种用于水下无人潜航器的应急系统，包括：检测电路，用于对所述水下无人潜航器的状态进行监控，输出检测信号；MCU芯片，与所述检测电路连接，用于执行如第一方面中任一项所述的方法；自沉机构，与所述MCU芯片连接，用于接收所述第一控制信号，以实现自沉目的；数据自毁电路，与所述MCU芯片连接，用于接收所述第二控制信号，以销毁所述水下无人潜航器的数据。
[0014]根据一些实施例，所述检测电路包括至少一组漏水检测电路，所述漏水检测电路包括第一漏水检测线、第二漏水检测线、运放芯片、光电耦合器、第八电阻、第九电阻、第十电阻和第十一电阻，其中：所述第一漏水检测线连接所述第八电阻的一端，所述第八电阻的另一端连接所述运放芯片的负输入端；所述第二漏水检测线连接所述运放芯片的正输入端，所述第一漏水检测线接地；所述第九电阻的一端连接供电电源，另一端连接所述运放芯片的负输入端；
所述第十电阻的一端连接供电电源，另一端连接所述运放芯片的正输入端；所述运放芯片的输出端连接所述光电耦合器的输入端的一端，所述光电耦合器的输入端的另一端连接所述第十一电阻后连接供电电源；所述光电耦合器的输出端的一端连接漏水检测信号输出端，另一端接地。
[0015]根据一些实施例，在所述水下无人潜航器出现漏水故障的情况下，所述运放芯片的正输入端输入低电平，所述运放芯片的输出端输出电平变化，所述漏水检测信号输出端输出变换信号；所述MCU芯片用于采集所述变换信号，以对漏水故障进行判断。
[0016]根据一些实施例，所述自沉机构包括自沉电机，其中：所述MCU芯片驱动所述自沉电机转动，以实现所述水下无人潜航器自沉。
[0017]根据一些实施例，所述应急系统还包括充电电路，所述数据自毁电路包括第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第三PMOS管、第二NMOS管和第三NMOS管，连接器，其中：所述第三PMOS管的源极连接所述充电电路的输出端口，漏极连接所述连接器的物理自毁信号输出端，栅极连接所述第十三电阻的一端，所述第十三电阻的另一端连接所述第二NMOS管的漏极；所述第二NMOS管的源极接地，栅极连接所述MCU芯片的物理自毁控制信号输出端；所述第十四电阻与所述第二NMOS管的源极和栅极并联；所述第十二电阻与所述第三PMOS管的源极和栅极并联；所述第三NMOS管的栅极连接所述MCU芯片的逻辑自毁控制信号输出端，源极接地，漏极连接所述连接器的逻辑自毁信号输出端；所述第十五电阻与所述第三NMOS管的栅极和源极并联。
[0018]根据一些实施例，所述数据自毁电路的数据自毁包括物理自毁或者逻辑自毁，其中：在所述MCU芯片选择所述物理自毁的情况下，所述物理自毁控制信号输出端输入低电平，所述第二NMOS管导通，所述第三PMOS管导通，所述物理自毁信号输出端输出信号，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于水下无人潜航器的应急系统的控制方法，其特征在于，所述应急系统包括检测电路，MCU芯片，自沉机构和数据自毁电路，所述检测电路包括防拆检测电路，所述控制方法用于所述MCU芯片，所述控制方法包括：接收所述检测电路对所述水下无人潜航器的状态进行监控输出的检测信号；根据所述检测信号输出第一控制信号至自沉机构，以实现所述水下无人潜航器的自沉；以及/或者根据所述检测信号输出第二控制信号至数据自毁电路，以实现所述水下无人潜航器的数据自毁；接收所述防拆检测电路在水下无人潜航器内部光照强度和气压均变化的情况下，输出的第一信号；根据所述第一信号，输出所述第二控制信号。2.如权利要求1的控制方法，其特征在于，所述应急系统包括保护机构和外部通信机构，所述检测电路包括漏水检测电路，所述检测信号包括所述检测电路输出的变换信号，所述方法还包括：根据所述变换信号的位置和数量，确定漏水故障点为非致命漏水故障点或者致命漏水故障点：对于非致命漏水故障点，输出第三控制信号，以触发所述保护机构中的抛载机构，以实现上浮保护；对于致命漏水故障点，在与所述外部通信机构正常通信的情况下，输出第五控制信号，以触发所述外部通信机构通信上报至所述水下无人潜航器，并输出所述第三控制信号，以触发所述抛载机构；在与所述外部通信机构通信不正常但考虑所述水下无人潜航器回收的情况下，控制所述保护机构的超短基线定位系统发射信标信号，所述信标信号用于所述水下无人潜航器进行定位追踪；在与水下无人潜航器系统所述外部通信机构通信不正常且不考虑所述水下无人潜航器回收的情况下，输出所述第一控制信号和所述第二控制信号，以实现所述水下无人潜航器的自沉和数据自毁。3.如权利要求1的控制方法，其特征在于，所述应急系统包括充电电路，所述检测电路包括电量监测电路，所述方法还包括：接收所述电量监测电路在所述应急系统的电池处于低电量的情况下发送的监测信号；根据所述监测信号，输出所述第一控制信号和/或所述第二控制信号。4.如权利要求1的控制方法，其特征在于，所述应急系统包括外部通信机构，所述方法还包括：接收所述外部通信机构的第二信号；根据所述第二信号输出所述第一控制信号和/或所述第二控制信号。5.一种用于水下无人潜航器的应急系统，其特征在于，包括：检测电路，用于对所述水下无人潜航器的状态进行监控，输出检测信号；MCU芯片，与所述检测电路连接，用于执行如权利要求1
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4中任一项所述的方法；自沉机构，与所述MCU芯片连接，用于接收所述第一控制信号，以实现自沉目的；
数据自毁电路，与所述MCU芯片连接，用于接收所述第二控制信号，以销毁所述水下无人潜航器的数据。6.如权利要求5所述的应急系统，其特征在于，所述检测电路包括至少一组漏水检测电路，所述漏水检测电路包括第一漏水检测线、第二漏水检测线、运放芯片、光电耦合器、第八电阻、第九电阻、第十电阻和第十一电阻，其中：所述第一漏水检测线连接所述第八电阻的一端，所述第八电阻的另一端连接所述运放芯片的负输入端；所述第二漏水检测线连接所述运放芯片的正输入端，所述第一漏水检测线接地；所述第九电阻的一端连接供电电源，另一端连接所述运放芯片的负输入端；所述第十电阻的一端连接供电电源，另一端连接所述运放芯片的正输入端；所述运放芯片的输出端连接所述光电耦合器的输入端的一端，所述光电耦合器的输入端的另一端连接所述第十一电阻后连接供电电源；所述光电耦合器的输出端的一端连接漏水检测信号输出端，另一端接地。7.如权利要求6所述的应急系统，其特征在于：在所述水下无人潜航器出现漏水故障的情况下，所述运放芯片的正输入端输入低电平，所述运放芯片的输出端输出电平变化，所述漏水检测信号输出端输出变换信号；所述MCU芯片用于采集所述变换信号，以对漏水故障进行判断。8.如权利要求5所述的应急系统，其特征在于，所述自沉机构包括自沉电机，其中：所述MCU芯片驱动所述自沉电机转动，以实现所述水下无人潜航器自沉。9.如权利要求5所述的应急系统，其特征在于，所述应急系统还包括充电电路，所述数据自毁电路包括第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第三PMOS管、第二NMOS管和第三NMOS管，连接器，其中：所述第三PMOS管的源极连接所述充电电路的输出端口，漏极连接所述连接器的物理自毁信号输出端，栅极连接所述第十三电阻的一端，所述第十三电阻的另一端连接所述第二NMOS管的漏极；所述第二NMOS管的源极接地，栅极连接所述MCU芯片的物理自毁控制信号输出端；所述第十四电阻与所述第二NMOS管的源极和栅极并联；所述第十二电阻与所述第三PMOS管的源极和栅极并联；所述第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏建仓，邢洪印，郭子珍，王向东，王健，
申请(专利权)人：天津海翼科技有限公司，
类型：发明
国别省市：