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[發(fā)明專利]一種基于無人艇編隊運動的海洋環(huán)境監(jiān)測系統有效

專利信息
申請?zhí)枺?/td> 201610048891.7 申請日: 2016-01-25
公開(公告)號: CN105584599B 公開(公告)日: 2017-10-31
發(fā)明(設計)人: 李穎;白春江;徐進;侯永超;劉澤西;劉瑀 申請(專利權)人: 大連海事大學
主分類號: B63B35/00 分類號: B63B35/00;G01C13/00
代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司21212 代理人: 楊威,李洪福
地址: 116026 遼*** 國省代碼: 遼寧;21
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摘要:
搜索關鍵詞: 一種 基于 無人 編隊 運動 海洋 環(huán)境監(jiān)測 系統
【權利要求書】:

1.一種基于無人艇編隊運動的海洋環(huán)境監(jiān)測系統,其特征在于:

包括若干搭載有無人艇編隊運動控制系統、海洋環(huán)境監(jiān)測傳感系統、無線ZigBee通信系統的無人艇以及遠程海洋環(huán)境監(jiān)測系統;

各所述無人艇編隊運動控制系統按照設定的無人艇編隊運動模式驅動各自對應的無人艇電機形成航行編隊隊列并按照各自對應的航行軌跡進行運動;上述設定無人艇編隊運動模式的過程包括:通過遠程海洋環(huán)境監(jiān)測系統設定無人艇編隊模型即首先選定作為主動艇的無人艇,并設定主動艇的航行軌跡;隨后按照主動艇的航行軌跡以及預定的編隊運動形式,選定作為從動艇的無人艇并生成與各從動艇一一對應的航行軌跡;同時各所述無人艇在航行過程中實時通過無線ZigBee通信系統向遠程海洋環(huán)境監(jiān)測系統發(fā)送位置信息;

各所述的海洋環(huán)境監(jiān)測傳感系統搭載在各無人艇上,并實時將采集到的海洋環(huán)境監(jiān)測數據通過無線ZigBee通信系統向遠程海洋環(huán)境監(jiān)測系統發(fā)送;

各所述的無線ZigBee通信系統分別連接無人艇與遠程海洋環(huán)境監(jiān)測系統,用于實現連接各無人艇與遠程海洋環(huán)境監(jiān)測系統雙向數據通信;

所述的遠程海洋環(huán)境監(jiān)測系統接收各無人艇的位置信息以及各無人艇采集到的海洋環(huán)境監(jiān)測數據,實時形成可視化界面進行顯示;同時通過無線ZigBee通信系統對各無人艇實施遠程控制。

2.根據權利要求1所述的海洋環(huán)境監(jiān)測系統,其特征在于:

所述主動艇、從動艇均受控于所述遠程海洋環(huán)境監(jiān)測系統,并能夠通過遠程海洋環(huán)境監(jiān)測系統完成無人艇編隊身份互換的操作設定。

3.根據權利要求2所述的海洋環(huán)境監(jiān)測系統,其特征在于:

所述無人艇編隊運動控制系統在接收到所述無人艇的控制命令后,首先對所述控制命令進行命令解析,確認各自對應的無人艇編隊身份后,驅動無人艇電機自動向與航行命令對應的航行軌跡上的第一個航行點運動,在到達航行軌跡上的開始位置點后,按照設定的無人艇編隊運動模式驅動各自對應的無人艇電機形成航行編隊隊列并開始循跡航行動作。

4.根據權利要求1所述的海洋環(huán)境監(jiān)測系統,其特征在于:

所述的無人艇編隊運動控制系統包括嵌入式控制子系統、GPS定位子系統、主動艇循跡航行控制子系統以及從動艇編隊運動控制子系統;所述的無人艇編隊運動控制系統以嵌入式控制子系統為控制核心,基于GPS定位子系統反饋的位置信息,按照設定的無人艇編隊運動模式控制主動艇循跡航行控制子系統或者從動艇編隊運動控制子系統驅動無人艇電機進行航行動作;所述主動艇循跡航行控制子系統以及從動艇編隊運動控制子系統均受控于所述無人艇編隊運動控制系統,并能夠驅動無人艇電機按照各自對應的航行軌跡進行航行動作。

5.根據權利要求1所述的海洋環(huán)境監(jiān)測系統,其特征在于:

所述的海洋環(huán)境監(jiān)測傳感系統包括能夠采集相關海域對應的海洋水文氣象信息的海洋水文氣象監(jiān)測傳感器、能夠采集相關海域對應的水質生物狀態(tài)信息的海洋水質生物狀態(tài)監(jiān)測傳感器以及能夠采集相關海域對應的海洋物理化學參數的海洋物理化學參數監(jiān)測傳感器。

6.根據權利要求1所述的海洋環(huán)境監(jiān)測系統,其特征在于:

所述的遠程海洋環(huán)境監(jiān)測系統包括無人艇航行控制界面、編隊無人艇航跡顯示界面以及海洋環(huán)境信息顯示界面。

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