遙控艇桅桿處；8為第一 GPS模塊，用于獲取無(wú)人遙控艇自身的位置信息，并傳送給信息處理單元；信息處理單元是無(wú)人遙控艇的信息處理核心，由網(wǎng)絡(luò)模塊9和CPU模塊10構(gòu)成，其中網(wǎng)絡(luò)模塊連接無(wú)線電臺(tái)a與無(wú)線電臺(tái)B，作為電臺(tái)的通信接口模塊；CPU模塊接收到無(wú)人遙控艇位置和指示浮體位置后，將該位置數(shù)據(jù)整合為一個(gè)數(shù)據(jù)包，通過(guò)無(wú)線電臺(tái)a發(fā)送回監(jiān)控室，供操作人員觀看。
[0025](三)指示浮體
[0026]指示浮體端構(gòu)成圖如圖3所示，11為第二 GPS模塊，用于獲取指示浮體的位置信息；12為GPS天線，13為內(nèi)部饋線，用于連接GPS天線與第二 GPS模塊；14為無(wú)線電臺(tái)b，通過(guò)串口連接第二 GPS模塊，將接收到的定位數(shù)據(jù)發(fā)送給無(wú)人遙控艇信息處理單元，該電臺(tái)為單向電臺(tái)，僅具備發(fā)射功能即可；15為電臺(tái)天線b’，用于發(fā)射電磁波信號(hào)，固定在水密殼體上；16為內(nèi)部饋線，連接天線15與無(wú)線電臺(tái)b ；17為電池，用于為第二 GPS模塊和無(wú)線電臺(tái)供電；18為水密殼體，其內(nèi)部安裝電路模塊，外部提供各種天線的安裝接口 ；19為電池檢查和充電接口，配置水密蓋子，作業(yè)過(guò)程處于密封狀態(tài)，檢查和充電時(shí)打開(kāi)蓋子使用，該設(shè)計(jì)方便工作人員使用，可以避免打開(kāi)水密殼體更換電池。
[0027]由于指示浮體端的電子設(shè)備采用的是電池供電，因此第二 GPS模塊和無(wú)線電臺(tái)b均需要進(jìn)行低功耗設(shè)計(jì)，無(wú)線電臺(tái)b選擇功耗IW以內(nèi)的電臺(tái)產(chǎn)品，同時(shí)將位置信號(hào)發(fā)送頻率降到滿足系統(tǒng)指標(biāo)要求的最低頻率，本方案定為1Hz，第二 GPS模塊每I秒鐘向無(wú)線電臺(tái)b輸出一次定位數(shù)據(jù)，無(wú)線電臺(tái)b每I秒鐘發(fā)射一次數(shù)據(jù)。這樣可以極大限度地降低系統(tǒng)功耗，降低電池充電和更換的頻率，減少工作人員系統(tǒng)維護(hù)的工作強(qiáng)度。
[0028]作業(yè)流程
[0029]無(wú)人遙控艇及水面指示浮體自動(dòng)定位系統(tǒng)的使用步驟如下:
[0030]①無(wú)人遙控艇狀態(tài)檢查完畢，啟航進(jìn)行試驗(yàn)；
[0031]②在監(jiān)控室觀測(cè)無(wú)人遙控艇的各項(xiàng)狀態(tài)指標(biāo)；
[0032]③遙控指揮無(wú)人遙控艇航行到達(dá)布放作業(yè)地點(diǎn)；
[0033]④遙控布放水下拖曳裝備及其指示浮體；
[0034]⑤啟動(dòng)無(wú)人遙控艇拖曳航行至作業(yè)地點(diǎn)；
[0035]⑥啟動(dòng)系統(tǒng)定位功能，監(jiān)控?zé)o人遙控艇和指示浮體的位置；
[0036]⑦按照作業(yè)計(jì)劃，實(shí)時(shí)地調(diào)整無(wú)人遙控艇航速、航向，改變指示浮體的位置以滿足系統(tǒng)作業(yè)要求；
[0037]⑧完成作業(yè)后，關(guān)閉系統(tǒng)定位功能，回收水下拖曳裝備和指示浮體；
[0038]⑨工作人員對(duì)作業(yè)效果進(jìn)行評(píng)估，維修人員檢查浮體電池電量，電量過(guò)低時(shí)為電池充電。
[0039]綜上，以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無(wú)人遙控艇及水面指示浮體自動(dòng)定位裝置，用于監(jiān)控室內(nèi)對(duì)無(wú)人遙控艇及指示浮體進(jìn)行自動(dòng)定位，其特征在于，包括監(jiān)控室端、無(wú)人遙控艇端和指示浮體端； 所述監(jiān)控室端包括操控臺(tái)、第一無(wú)線電臺(tái)A以及第一電臺(tái)天線A’，其中操控臺(tái)與第一無(wú)線電臺(tái)A相連，所述操控臺(tái)將操控指令通過(guò)第一無(wú)線電臺(tái)A發(fā)送至無(wú)人遙控艇端；所述第一無(wú)線電臺(tái)A為雙向收發(fā)電臺(tái)，第一無(wú)線電臺(tái)A通過(guò)第一電臺(tái)天線A’接收無(wú)人遙控艇端和指示浮體端發(fā)來(lái)的位置坐標(biāo)，并將該位置坐標(biāo)傳送給操控臺(tái)； 所述無(wú)人遙控艇端包括第二無(wú)線電臺(tái)a以及第二電臺(tái)天線a’、第一GPS模塊、信息處理單元、第三無(wú)線電臺(tái)B以及第三電臺(tái)天線B’ ；其中信息處理單元由網(wǎng)絡(luò)模塊和CPU模塊組成，網(wǎng)絡(luò)模塊分別連接第二無(wú)線電臺(tái)a和第三無(wú)線電臺(tái)B，CPU模塊連接第一 GPS模塊；所述第二無(wú)線電臺(tái)a與監(jiān)控室端的第一無(wú)線電臺(tái)A配套使用，第二無(wú)線電臺(tái)a為雙向收發(fā)，用于在第二電臺(tái)天線a’接收到監(jiān)控室端發(fā)來(lái)的操控指令時(shí)，將無(wú)人遙控艇和指示浮體的位置坐標(biāo)發(fā)送給操控臺(tái)；所述第二電臺(tái)天線a’安裝在無(wú)人遙控艇的桅桿處；第一 GPS模塊，用于獲取無(wú)人遙控艇自身的位置數(shù)據(jù)，并傳送給CPU模塊；所述網(wǎng)絡(luò)模塊通過(guò)第三無(wú)線電臺(tái)B和指示浮體端進(jìn)行通信，接收指示浮體位置數(shù)據(jù)，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)模塊通過(guò)第二無(wú)線電臺(tái)a與監(jiān)控室端進(jìn)行通信，接收監(jiān)控室端發(fā)來(lái)的操控指令，傳給CPU模塊；CPU模塊接收到無(wú)人遙控艇位置數(shù)據(jù)和指示浮體位置數(shù)據(jù)后，將位置數(shù)據(jù)整合為一個(gè)數(shù)據(jù)包，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)模塊連接的第二無(wú)線電臺(tái)a發(fā)送回監(jiān)控室； 所述指示浮體端包括水密殼體、第二 GPS模塊、GPS天線、第四無(wú)線電臺(tái)b、第四電臺(tái)天線b’以及電池；第二 GPS模塊和第四無(wú)線電臺(tái)b置于水密殼體中，第二 GPS模塊同時(shí)通過(guò)串口連接第四無(wú)線電臺(tái)b，第二 GPS模塊和第四無(wú)線電臺(tái)b由電池供電；所述水密殼體上提供GPS天線以及第四電臺(tái)天線b ’的接口，所述第二 GPS模塊通過(guò)內(nèi)部饋線連接至GPS天線的接口，第四無(wú)線電臺(tái)b通過(guò)所述水密殼體提供的接口連接至第四電臺(tái)天線b’的接口 ；第二 GPS模塊通過(guò)GPS天線獲取指示浮體的位置數(shù)據(jù)；第四無(wú)線電臺(tái)b為單向電臺(tái)，用于將第二 GPS模塊獲取的指示浮體的位置數(shù)據(jù)發(fā)送至無(wú)人遙控艇端，由第三無(wú)線電臺(tái)B接收；所述水密殼體上具有一個(gè)開(kāi)口，開(kāi)口上蓋一個(gè)水密蓋，水密蓋將開(kāi)口進(jìn)行密封，當(dāng)電池電量不足時(shí)，將水密蓋打開(kāi)，進(jìn)行充電或者電池的更換。
2.如權(quán)利要求1所述的一種無(wú)人遙控艇及水面指示浮體自動(dòng)定位裝置，其特征在于，第一電臺(tái)天線A’高度架設(shè)為10m。
3.如權(quán)利要求1所述的一種無(wú)人遙控艇及水面指示浮體自動(dòng)定位裝置，其特征在于，所述第四無(wú)線電臺(tái)b的功耗小于1W，同時(shí)第二 GPS模塊和第四無(wú)線電臺(tái)b之間傳遞指示浮體位置數(shù)據(jù)的頻率為IHz。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種無(wú)人遙控艇及水面指示浮體自動(dòng)定位裝置，用于監(jiān)控室內(nèi)對(duì)無(wú)人遙控艇及指示浮體進(jìn)行自動(dòng)定位，包括監(jiān)控室端、無(wú)人遙控艇端和指示浮體端；在監(jiān)控室端，操控臺(tái)通過(guò)第一無(wú)線電臺(tái)A以及第一電臺(tái)天線A’與無(wú)人遙控艇端進(jìn)行通信；在無(wú)人遙控艇端，信息處理單元通過(guò)第二無(wú)線電臺(tái)a以及第二電臺(tái)天線a’與監(jiān)控室端通信、通過(guò)第三無(wú)線電臺(tái)B以及第三電臺(tái)天線B’與指示浮體端進(jìn)行通信、并通過(guò)第一GPS模塊獲取無(wú)人遙控艇自身的位置數(shù)據(jù)；指示浮體端通過(guò)第二GPS模獲取指示浮體的位置數(shù)據(jù)，然后通過(guò)第四無(wú)線電臺(tái)b將指示浮體的位置數(shù)據(jù)發(fā)送至無(wú)人遙控艇端；指示浮體端裝在一個(gè)水密殼體里面，并使用電池供電。該系統(tǒng)無(wú)需人工干預(yù)、定位精度高。
【IPC分類】G01S19-46
【公開(kāi)號(hào)】CN204439840
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520009769
【發(fā)明人】宋長(zhǎng)會(huì), 戚戰(zhàn)鋒, 壽麗莉, 代軍, 王盟
【申請(qǐng)人】中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一〇研究所
【公開(kāi)日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2015年1月7日