CN108438137A - 多功能救援无人驾驶五体船及其工作方法 - Google Patents
多功能救援无人驾驶五体船及其工作方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108438137A CN108438137A CN201810466090.1A CN201810466090A CN108438137A CN 108438137 A CN108438137 A CN 108438137A CN 201810466090 A CN201810466090 A CN 201810466090A CN 108438137 A CN108438137 A CN 108438137A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- unmanned
- hull
- length
- rescue
- rock group
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000011435 rock Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000005183 dynamical system Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 19
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 210000000538 tail Anatomy 0.000 claims description 10
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 7
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 7
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 7
- 235000010627 Phaseolus vulgaris Nutrition 0.000 claims description 6
- 244000046052 Phaseolus vulgaris Species 0.000 claims description 6
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 6
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 6
- 241000826860 Trapezium Species 0.000 claims description 3
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 4
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 abstract description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract description 2
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 abstract description 2
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 8
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 7
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000013473 artificial intelligence Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000034994 death Effects 0.000 description 1
- 231100000517 death Toxicity 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000036632 reaction speed Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
- B63B1/02—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement
- B63B1/10—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls
- B63B1/12—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls the hulls being interconnected rigidly
- B63B1/125—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls the hulls being interconnected rigidly comprising more than two hulls
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62C—FIRE-FIGHTING
- A62C37/00—Control of fire-fighting equipment
- A62C37/36—Control of fire-fighting equipment an actuating signal being generated by a sensor separate from an outlet device
- A62C37/38—Control of fire-fighting equipment an actuating signal being generated by a sensor separate from an outlet device by both sensor and actuator, e.g. valve, being in the danger zone
- A62C37/40—Control of fire-fighting equipment an actuating signal being generated by a sensor separate from an outlet device by both sensor and actuator, e.g. valve, being in the danger zone with electric connection between sensor and actuator
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63C—LAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
- B63C9/00—Life-saving in water
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
- B63H21/20—Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being powered by combinations of different types of propulsion units
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/0206—Control of position or course in two dimensions specially adapted to water vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
- B63B1/02—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement
- B63B1/10—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls
- B63B1/12—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls the hulls being interconnected rigidly
- B63B1/125—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls the hulls being interconnected rigidly comprising more than two hulls
- B63B2001/126—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls the hulls being interconnected rigidly comprising more than two hulls comprising more than three hulls
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
- B63H21/20—Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being powered by combinations of different types of propulsion units
- B63H2021/202—Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being powered by combinations of different types of propulsion units of hybrid electric type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Electric Cable Installation (AREA)
Abstract
本发明公开了一种多功能救援无人驾驶五体船及其工作方法，所述五体船包括船体、动力***、推进***、操纵***、救生***和灭火***。本发明的多功能救援无人驾驶五体船，采用绿色复合能源，以风能、太阳能作为主能源，减少了汽柴油机驱动对环境的污染。中间细长主船体、首尾对称布置的片体以及改进型首部流线型水翼，减少航行时的阻力，提高航行速率。智能操作***及推进***保证了自主航行时救援五体船的安全性，救生及灭火***可实时反馈现场状况，并对现场火源进行灭火救助，同时自主抛射救援设备，包括食品、淡水、救生圈、救生衣等设备，大大提高了人员的存活率。
Description
技术领域
本发明涉及一种多功能救援无人驾驶五体船及其工作方法，属于船舶工程技术领域。
背景技术
我国水域广阔，内河湖泊众多，海岸线漫长，水上事故突发性高、救援难度大、环境复杂多变，易造成群体伤亡，因此，加强水上救援设备的建设，保障水上生产经营活动的安全，对我国经济社会发展具有极为重要的意义。
国内的水域搜索救援起步较晚，当前水域救援主要采取传统的救援船搜救方式，通过救援船及简单的设备进行。水域消防主要以消防艇为主，同时随着科技的进步，智能水域救援直升机逐渐广泛应用。水面救援船存在的普遍问题，主要是设备单一、功能单一、搜救区域小，且救援反应速度慢。无人艇是一种新型的救援工具，它具有自主规划、自主航行、智能避碰及远程遥控的智能操做推进***，它集船舶设计、人工智能、信息处理及运动控制等专业技术为一体，融合了实时监测、数据传输、GPS定位等功能；水面救援无人艇出现，由于其快速性、设备齐全、功能多样，逐渐取代以往的救援设备。
本发明将无人艇与救援相结合，通过携带救生及灭火***，包括智能灭火、救援监测设备、救援设备自主抛投等功能，形成一种多功能救援无人复合五体船，同时搭载的风帆与太阳能板绿色复合能源及其动力***能够保证无人艇的续航能力。
发明内容
本发明的目的是为解决目前水域救援设备匮乏的现状，同时克服当今救援活动的低效、低能及人力物力大量浪费的问题，提供一种体积小、速度高的多功能救援无人驾驶五体船，能够实现救援、搜救、灭火等多用途。
为达到上述目的，本发明提供的技术方案如下：
一种多功能救援无人驾驶五体船，包括船体、动力***、推进***、操纵***、救生***和灭火***；所述船体包括中部纵贯首尾的细长型主船体，所述主船体的首部两侧对称设有首片体，所述主船体和所述首片体上设有底板，所述首片体与所述主船体之间通过横向设置的水翼连接，所述水翼包括贯穿所述首片体和所述主船体的支柱和所述支柱外部的流线型翼板，所述主船体的尾部两侧对称设有尾片体，所述尾片体通过其中部竖直方向的轴与所述底板铰接，所述底板的上部设有甲板和上层建筑；所述动力***包括设置在所述甲板上的若干太阳能电池板、可折叠风帆和设置在所述主船体舱室内的蓄电池，所述太阳能电池板通过转换器和稳压模块与所述蓄电池连接，所述可折叠风帆包括风帆、桅杆、转向器和底座，所述底座为空心柱体，固定在所述甲板上，所述转向器可转动的地安装在所述底座内，所述桅杆与所述转向器连接，所述风帆设在所述桅杆上；所述推进***包括舵机、定位豆，舵柱、舵叶、螺旋桨、传动轴、万向联轴节和传动电机，所述传动电机安装在所述主船体的舱室内并通过所述万向联轴节和所述传动轴与所述螺旋桨传动连接，所述舵叶与设置在所述舵柱内的传动杆连接，并通过所述舵柱设置在所述螺旋桨后方，所述传动杆通过定位豆与舵机连接；所述操纵***包括设置在船首的激光测距仪传感器、综合优化控制器和GPS定位装置，所述激光测距仪传感器、所述GPS定位装置、所述舵机、所述转向器均与所述综合优化控制器连接；所述救生***包括设置在船尾中间部位的自主救援抛投器、设置在船首的救援摄像头、无线数据传送接收模块、设置在远程的岸机，所述自主救援抛投器设有向上倾斜的弹射轨道，所述弹射轨道包括弹射口和弹射片，所述弹射轨道的上方设有装备填入口，所述装备填入口通过连通所述弹射轨道的所述弹射片，所述无线数据传送接收模块以及所述自主救援抛投器与所述综合优化控制器连接；所述灭火***包括设置在船首的火焰传感器和智能可调节式喷头以及设置在船尾的高压水泵，所述火焰传感器和所述智能可调节式喷头以及所述高压水泵均与所述综合优化控制器连接。
进一步优选的，所述主船体的长度与船体长度相同，宽度为船体宽度的1/5-1/4，长高比10-15，横剖面形状由首前部V型过渡至中后部U型。
进一步优选的，所述船体长10-30米，长宽比5-10，长高比5-10，设计航速15～20节。
进一步优选的，所述首片体的长度为船体长度的2/5-3/5，宽度为船体宽度的1/11-1/10，长高比10-15，横剖面形状由首前部V型过渡至中部U再过渡到后部V型；所述尾片体的长度为船体长度的1/5-2/5，宽度为船体宽度的1/11-1/10，长高比10-15，横剖面形状由首前部V型过渡至中部U再过渡到后部V型。
进一步优选的，所述水翼的设置位置距船首1/6-1/7船长，距所述甲板1/10-1/5船高，所述流线型翼板的翼展长度为3/4-4/5船宽，弦长为1/11-1/10翼展，所述支柱通过轴承与所述首片体和所述主船体铰接。所述流线型翼板的截面形状与亚声速机翼截面近似。
进一步优选的，所述太阳能电池板在所述上层建筑的两侧沿船体纵向布置，与水平面成30°-45°角，所述可折叠风帆为梯形结构，上底长度为1/6-1/5船长，上底与下底比1/4-1/3，靠近船尾部斜边长度为1/3-1/2船长，靠近船首部斜边长度为1/6-1/4船长，所述桅杆高为1/2-3/4船长，所述桅杆位于上底中心线偏短斜边侧，距上底中心线为1/5-1/4上底，所述风帆由所述桅杆撑开，所述可折叠风帆的旋转角度为正负45°。
进一步优选的，所述救援摄像头安装在船首正中，视角为±90°。
所述综合优化控制器的控制程序，是一种基于全局寻优能力强的改良遗传算法的船舶运动模式识别与分析***辨识软件。其优化过程是一个多设计变量、多目标函数、多约束条件的优化问题，换句话说，船舶优化是一个多目标多属性的决策问题，传统的优化方法往往是找出一个重要的性能参数作为目标函数，对其求得极值，从而输出优化结果，然而这样往往得不到最佳优化结果。因此本发明提出了水动力性能综合优化这一设计方法，就是运用经典的方法把多目标问题转换成单目标问题然后优化。
本发明还提供上述多功能救援无人驾驶五体船的工作方法，包括蓄电池驱动模式和风力驱动模式：在蓄电池驱动模式时，所述综合优化控制器通过控制所述传动电机的正转、反转和转速实现前进、后退和加减速，通过控制所述舵机从而控制所述舵叶的偏转实现转向；
在所述风力驱动模式时，所述综合优化控制器通过控制所述转向器从而控制所述可折叠风帆的扬起与落下以及旋转实现前进、加减速与转向。
当所述激光测距仪传感器检测到有障碍物时，传递信号给所述综合优化控制器，所述综合优化控制器控制所述舵机和/或所述可折叠风帆实现转向，避免碰到障碍物。
当所述火焰传感器发现识别火焰后，传递信号给所述综合优化控制器，所述综合优化传感器控制所述高压水泵抽水，并控制所述智能可调节式喷头的角度可开度，实现灭火。
当所述救援摄像头将拍摄到的画面通过所述无线数据传送接收模块传递给所述岸机，所述岸机的人员从中识别是否有人员需要救助，如果需要救助则发送命令给所述综合优化控制器，所述综合优化控制器控制所述自主救援抛投器抛投救援装备。
所述自主救援抛投器通过控制所述弹射片转动将事先由所述装备填入口装入的救援装备沿所述弹射轨道抛出。
同时所述岸机也可将数据传入互联网，从而供更多人实时监测救援环境的变化。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：
本发明的多功能救援无人驾驶五体船，具有多种功能性，大大拓展了水上救援设备的多样性。采用绿色复合能源，以风能、太阳能作为主能源，减少了汽柴油机驱动对环境的污染。中间细长主船体、首尾对称布置的片体以及改进型首部流线型水翼，减少航行时的阻力，提高航行速率。智能操作及推进***保证了自主航行时救援五体船的安全性，救生及灭火***可实时反馈现场状况，并对现场火源进行灭火救助，同时自主抛射救援设备，包括食品、淡水、救生圈、救生衣等设备，大大提高了人员的存活率。利用其小巧的优势大面积铺开搜救网，提高搜救成功率的同时也大大降低了人力物力的浪费。本多功能救援无人驾驶五体船依靠自身的实时传输功能、高度智能化与指挥中心形成一张强大的救援网络，保障了海难人员的安全。
附图说明
图1是本发明实施例的俯视简图；
图2为本发明实施例的推进***简图；
图3为本发明实施例的左视简图；
图4为本发明实施例的船底部结构简图；
图5为本发明实施例中水翼主视图；
图6为本发明实施例中水翼主视图中A-A处剖视图；
图7为本发明实施例中自主救援抛投器结构简图；
图中：1为主船体、2为甲板、3为上层建筑、4为可折叠风帆、5为自主救援抛投器、101为尾片体、102为首片体、103为底板、104为支柱、105为流线型翼板、111为传动轴、112为舵叶、113为螺旋桨、114为万向联轴节、115为传动电机、116为舵柱、122为高压水泵、201为太阳能电池板、211为火焰传感器、212为智能可调节式喷头、221为激光测距仪传感器、231为救援摄像头、401为风帆、402为桅杆、403为转向器、404为底座、501为弹射口、502为弹射片、503为装备填入口。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和方向术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。
如图1至图6所示，为本发明的一种多功能救援无人驾驶五体船，包括船体、动力***、推进***、操纵***、救生***和灭火***；所述船体包括中部纵贯首尾的细长型主船体1，所述主船体1的首部两侧对称设有首片体102，所述主船体1和所述首片体102通过骨架连接有底板103，并通过加强板加固，所述首片体102与所述主船体1之间通过横向设置的水翼连接，所述水翼包括贯穿所述首片体102和所述主船体1的支柱104和所述支柱104外部的流线型翼板105，所述主船体1的尾部两侧对称设有尾片体101，所述尾片体101通过其中部竖直方向的轴与所述底板103铰接，所述底板103的上部设有甲板2和上层建筑3；所述动力***包括设置在所述甲板2上的若干太阳能电池板201、可折叠风帆4和设置在所述主船体1舱室内的蓄电池，所述太阳能电池板201通过转换器和稳压模块与所述蓄电池连接，所述可折叠风帆4包括风帆401、桅杆402、转向器403和底座404，所述底座404为空心柱体，固定在所述甲板2上，所述转向器403可转动的地安装在所述底座404内，所述桅杆402与所述转向器403连接，所述风帆401设在所述桅杆402上；所述推进***包括舵机、定位豆，舵柱116、舵叶112、螺旋桨113、传动轴111、万向联轴节114和传动电机115，所述传动电机115安装在所述主船体1的舱室内并通过所述万向联轴节114和所述传动轴111与所述螺旋桨113传动连接，所述舵叶112与设置在所述舵柱116内的传动杆连接，并通过所述舵柱116设置在所述螺旋桨113后方，所述传动杆通过定位豆与舵机连接；所述操纵***包括设置在船首的激光测距仪传感器221、综合优化控制器和GPS定位装置，所述激光测距仪传感器221、所述GPS定位装置、所述舵机、所述转向器均与所述综合优化控制器连接；所述救生***包括设置在船尾中间部位的自主救援抛投器5、设置在船首的救援摄像头231、无线数据传送接收模块、设置在远程的岸机，所述自主救援抛投器5设有向上倾斜的弹射轨道，所述弹射轨道包括弹射口501和弹射片502，所述弹射轨道的上方设有装备填入口503，所述装备填入口503通过连通所述弹射轨道的所述弹射片502，所述无线数据传送接收模块以及所述自主救援抛投器5与所述综合优化控制器连接；所述灭火***包括设置在船首的火焰传感器211和智能可调节式喷头212以及设置在船尾的高压水泵122，所述火焰传感器211和所述智能可调节式喷头212以及所述高压水泵122均与所述综合优化控制器连接。
上述所述主船体1的长度与船体长度相同，宽度为船体宽度的1/5，长高比10，横剖面形状由首前部V型过渡至中后部U型。
上述所述首片体102的长度为船体长度的2/5，宽度为船体宽度的1/11，长高比10，横剖面形状由首前部V型过渡至中部U再过渡到后部V型；所述尾片体101的长度为船体长度的1/5，宽度为船体宽度的1/11，长高比10，横剖面形状由首前部V型过渡至中部U再过渡到后部V型。
如图5和图6所示，所述水翼的设置位置距船首1/6船长，距所述甲板21/10船高，所述流线型翼板105的翼展长度为3/4船宽，弦长为1/11翼展，所述支柱104通过轴承与所述首片体102和所述主船体1铰接。
如图3所示，所述太阳能电池板201在所述上层建筑3的两侧沿船体纵向布置，与水平面成30°角，所述可折叠风帆4为梯形结构，上底长度为1/6船长，上底与下底比1/4，靠近船尾部斜边长度为1/3船长，靠近船首部斜边长度为1/6船长，所述桅杆402高为1/2船长，所述桅杆402位于上底中心线偏短斜边侧，距上底中心线为1/5上底，所述风帆401由所述桅杆402撑开，所述可折叠风帆4的旋转角度为正负45°。
所述救援摄像头231安装在船首正中，视角为±90°。所述火焰传感器211也安装在所述船首正中，数量为3个。
本发明的一种多功能救援无人驾驶五体船的工作方法，包括蓄电池驱动模式和风力驱动模式：在蓄电池驱动模式时，所述综合优化控制器通过控制所述传动电机115的正转、反转和转速实现前进、后退和加减速，通过控制所述舵机从而控制所述舵叶112的偏转实现转向；
在所述风力驱动模式时，所述综合优化控制器通过控制所述转向器403从而控制所述可折叠风帆4的扬起与落下以及旋转实现前进、加减速与转向。
当所述激光测距仪传感器221检测到有障碍物时，传递信号给所述综合优化控制器，所述综合优化控制器控制所述舵机和/或所述可折叠风帆4实现转向，避免碰到障碍物。
当所述火焰传感器211发现识别火焰后，传递信号给所述综合优化控制器，所述综合优化传感器控制所述高压水泵122抽水，并控制所述智能可调节式喷头212的角度可开度，实现灭火。
当所述救援摄像头231将拍摄到的画面通过所述无线数据传送接收模块传递给所述岸机，所述岸机的人员从中识别是否有人员需要救助，如果需要救助则发送命令给所述综合优化控制器，所述综合优化控制器控制所述自主救援抛投器5抛投救援装备。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (10)
1.一种多功能救援无人驾驶五体船，其特征在于：包括船体、动力***、推进***、操纵***、救生***和灭火***；所述船体包括中部纵贯首尾的细长型主船体(1)，所述主船体(1)的首部两侧对称设有首片体(102)，所述主船体(1)和所述首片体(102)上设有底板(103)，所述首片体(102)与所述主船体(1)之间通过横向设置的水翼连接，所述水翼包括贯穿所述首片体(102)和所述主船体(1)的支柱(104)和所述支柱(104)外部的流线型翼板(105)，所述主船体(1)的尾部两侧对称设有尾片体(101)，所述尾片体(101)通过其中部竖直方向的轴与所述底板(103)铰接，所述底板(103)的上部设有甲板(2)和上层建筑(3)；所述动力***包括设置在所述甲板(2)上的若干太阳能电池板(201)、可折叠风帆(4)和设置在所述主船体(1)舱室内的蓄电池，所述太阳能电池板(201)通过转换器和稳压模块与所述蓄电池连接，所述可折叠风帆(4)包括风帆(401)、桅杆(402)、转向器(403)和底座(404)，所述底座(404)为空心柱体，固定在所述甲板(2)上，所述转向器(403)可转动的地安装在所述底座(404)内，所述桅杆(402)与所述转向器(403)连接，所述风帆(401)设在所述桅杆(402)上；所述推进***包括舵机、定位豆，舵柱(116)、舵叶(112)、螺旋桨(113)、传动轴(111)、万向联轴节(114)和传动电机(115)，所述传动电机(115)安装在所述主船体(1)的舱室内并通过所述万向联轴节(114)和所述传动轴(111)与所述螺旋桨(113)传动连接，所述舵叶(112)与设置在所述舵柱(116)内的传动杆连接，并通过所述舵柱(116)设置在所述螺旋桨(113)后方，所述传动杆通过定位豆与舵机连接；所述操纵***包括设置在船首的激光测距仪传感器(221)、综合优化控制器和GPS定位装置，所述激光测距仪传感器(221)、所述GPS定位装置、所述舵机、所述转向器均与所述综合优化控制器连接；所述救生***包括设置在船尾中间部位的自主救援抛投器(5)、设置在船首的救援摄像头(231)、无线数据传送接收模块、设置在远程的岸机，所述自主救援抛投器(5)设有向上倾斜的弹射轨道，所述弹射轨道包括弹射口(501)和弹射片(502)，所述弹射轨道的上方设有装备填入口(503)，所述装备填入口(503)通过连通所述弹射轨道的所述弹射片(502)，所述无线数据传送接收模块以及所述自主救援抛投器(5)与所述综合优化控制器连接；所述灭火***包括设置在船首的火焰传感器(211)和智能可调节式喷头(212)以及设置在船尾的高压水泵(122)，所述火焰传感器(211)和所述智能可调节式喷头(212)以及所述高压水泵(122)均与所述综合优化控制器连接。
2.根据权利要求1所述的一种多功能救援无人驾驶五体船，其特征在于：所述主船体(1)的长度与船体长度相同，宽度为船体宽度的1/5-1/4，长高比10-15，横剖面形状由首前部V型过渡至中后部U型。
3.根据权利要求1所述的一种多功能救援无人驾驶五体船，其特征在于：所述首片体(102)的长度为船体长度的2/5-3/5，宽度为船体宽度的1/11-1/10，长高比10-15，横剖面形状由首前部V型过渡至中部U再过渡到后部V型；所述尾片体(101)的长度为船体长度的1/5-2/5，宽度为船体宽度的1/11-1/10，长高比10-15，横剖面形状由首前部V型过渡至中部U再过渡到后部V型。
4.根据权利要求1所述的一种多功能救援无人驾驶五体船，其特征在于：所述水翼的设置位置距船首1/6-1/7船长，距所述甲板(2)1/10-1/5船高，所述流线型翼板(105)的翼展长度为3/4-4/5船宽，弦长为1/11-1/10翼展，所述支柱(104)通过轴承与所述首片体(102)和所述主船体(1)铰接。
5.根据权利要求1所述的一种多功能救援无人驾驶五体船，其特征在于：所述太阳能电池板(201)在所述上层建筑(3)的两侧沿船体纵向布置，与水平面成30°-45°角，所述可折叠风帆(4)为梯形结构，上底长度为1/6-1/5船长，上底与下底比1/4-1/3，靠近船尾部斜边长度为1/3-1/2船长，靠近船首部斜边长度为1/6-1/4船长，所述桅杆(402)高为1/2-3/4船长，所述桅杆(402)位于上底中心线偏短斜边侧，距上底中心线为1/5-1/4上底，所述风帆(401)由所述桅杆(402)撑开，所述可折叠风帆(4)的旋转角度为正负45°。
6.根据权利要求1所述的一种多功能救援无人驾驶五体船，其特征在于：所述救援摄像头(231)安装在船首正中，视角为±90°。
7.根据权利要求1-6所述的一种多功能救援无人驾驶五体船的工作方法，其特征在于：包括蓄电池驱动模式和风力驱动模式：在蓄电池驱动模式时，所述综合优化控制器通过控制所述传动电机(115)的正转、反转和转速实现前进、后退和加减速，通过控制所述舵机从而控制所述舵叶(112)的偏转实现转向；
在所述风力驱动模式时，所述综合优化控制器通过控制所述转向器(403)从而控制所述可折叠风帆(4)的扬起与落下以及旋转实现前进、加减速与转向。
8.根据权利要求7所述的一种多功能救援无人驾驶五体船的工作方法，其特征在于：当所述激光测距仪传感器(221)检测到有障碍物时，传递信号给所述综合优化控制器，所述综合优化控制器控制所述舵机和/或所述可折叠风帆(4)实现转向，避免碰到障碍物。
9.根据权利要求8所述的一种多功能救援无人驾驶五体船的工作方法，其特征在于：当所述火焰传感器(211)发现识别火焰后，传递信号给所述综合优化控制器，所述综合优化传感器控制所述高压水泵(122)抽水，并控制所述智能可调节式喷头(212)的角度可开度，实现灭火。
10.根据权利要求9所述的一种多功能救援无人驾驶五体船的工作方法，其特征在于：当所述救援摄像头(231)将拍摄到的画面通过所述无线数据传送接收模块传递给所述岸机，所述岸机的人员从中识别是否有人员需要救助，如果需要救助则发送命令给所述综合优化控制器，所述综合优化控制器控制所述自主救援抛投器(5)抛投救援装备。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810466090.1A CN108438137A (zh) | 2018-05-16 | 2018-05-16 | 多功能救援无人驾驶五体船及其工作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810466090.1A CN108438137A (zh) | 2018-05-16 | 2018-05-16 | 多功能救援无人驾驶五体船及其工作方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108438137A true CN108438137A (zh) | 2018-08-24 |
Family
ID=63204184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810466090.1A Pending CN108438137A (zh) | 2018-05-16 | 2018-05-16 | 多功能救援无人驾驶五体船及其工作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108438137A (zh) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109200512A (zh) * | 2018-09-25 | 2019-01-15 | 上海海事大学 | 一种无人消防船 |
| CN109606578A (zh) * | 2018-12-03 | 2019-04-12 | 江苏科技大学 | 一种海洋环境监测绿色能源小水线面改良双体无人船艇 |
| CN109606577A (zh) * | 2018-12-03 | 2019-04-12 | 江苏科技大学 | 一种海洋环境监测绿色能源小水线面双体无人艇 |
| CN109850092A (zh) * | 2019-01-10 | 2019-06-07 | 安徽天帆智能科技有限责任公司 | 一种无人救生艇自动返航*** |
| CN110481777A (zh) * | 2019-08-20 | 2019-11-22 | 哈尔滨工程大学 | 一种水空两栖无人救援平台 |
| CN111284668A (zh) * | 2020-03-17 | 2020-06-16 | 江苏科技大学 | 小水线面双体船艇双桨吊舱智能组合操推*** |
| CN112124501A (zh) * | 2020-09-25 | 2020-12-25 | 广船国际有限公司 | 一种救火智能船 |
| CN115092309A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-09-23 | 江苏科技大学 | 一种具有无轴发电装置的巡航五体无人船及其设计方法 |
| CN116946328A (zh) * | 2023-09-20 | 2023-10-27 | 江苏锦程船舶制造有限公司 | 一种救援无人船 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11221298A (ja) * | 1998-02-05 | 1999-08-17 | Noboru Kimura | 無人式消防船 |
| US20020069805A1 (en) * | 2000-12-08 | 2002-06-13 | Nuss W. Philip | Fast fire boat |
| CN1829629A (zh) * | 2003-07-31 | 2006-09-06 | 日光水手有限公司 | 无人值守海洋运载工具 |
| CN105235824A (zh) * | 2015-10-09 | 2016-01-13 | 江苏科技大学 | 水面消防无人艇 |
| CN105905248A (zh) * | 2016-04-22 | 2016-08-31 | 四方继保（武汉）软件有限公司 | 双m五体无人船 |
| CN105947104A (zh) * | 2016-05-17 | 2016-09-21 | 江苏科技大学 | 水上救援五体船 |
| CN106054842A (zh) * | 2016-07-01 | 2016-10-26 | 江苏科技大学 | 救援船智能控制*** |
-
2018
- 2018-05-16 CN CN201810466090.1A patent/CN108438137A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11221298A (ja) * | 1998-02-05 | 1999-08-17 | Noboru Kimura | 無人式消防船 |
| US20020069805A1 (en) * | 2000-12-08 | 2002-06-13 | Nuss W. Philip | Fast fire boat |
| CN1829629A (zh) * | 2003-07-31 | 2006-09-06 | 日光水手有限公司 | 无人值守海洋运载工具 |
| CN105235824A (zh) * | 2015-10-09 | 2016-01-13 | 江苏科技大学 | 水面消防无人艇 |
| CN105905248A (zh) * | 2016-04-22 | 2016-08-31 | 四方继保（武汉）软件有限公司 | 双m五体无人船 |
| CN105947104A (zh) * | 2016-05-17 | 2016-09-21 | 江苏科技大学 | 水上救援五体船 |
| CN106054842A (zh) * | 2016-07-01 | 2016-10-26 | 江苏科技大学 | 救援船智能控制*** |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109200512A (zh) * | 2018-09-25 | 2019-01-15 | 上海海事大学 | 一种无人消防船 |
| CN109606577B (zh) * | 2018-12-03 | 2020-11-10 | 江苏科技大学 | 一种海洋环境监测绿色能源小水线面双体无人艇 |
| CN109606578A (zh) * | 2018-12-03 | 2019-04-12 | 江苏科技大学 | 一种海洋环境监测绿色能源小水线面改良双体无人船艇 |
| CN109606577A (zh) * | 2018-12-03 | 2019-04-12 | 江苏科技大学 | 一种海洋环境监测绿色能源小水线面双体无人艇 |
| CN109850092A (zh) * | 2019-01-10 | 2019-06-07 | 安徽天帆智能科技有限责任公司 | 一种无人救生艇自动返航*** |
| CN110481777A (zh) * | 2019-08-20 | 2019-11-22 | 哈尔滨工程大学 | 一种水空两栖无人救援平台 |
| CN111284668A (zh) * | 2020-03-17 | 2020-06-16 | 江苏科技大学 | 小水线面双体船艇双桨吊舱智能组合操推*** |
| CN111284668B (zh) * | 2020-03-17 | 2022-06-24 | 江苏科技大学 | 小水线面双体船艇双桨吊舱智能组合操推*** |
| CN112124501A (zh) * | 2020-09-25 | 2020-12-25 | 广船国际有限公司 | 一种救火智能船 |
| CN115092309A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-09-23 | 江苏科技大学 | 一种具有无轴发电装置的巡航五体无人船及其设计方法 |
| CN115092309B (zh) * | 2022-06-30 | 2023-07-25 | 江苏科技大学 | 一种具有无轴发电装置的巡航五体无人船及其设计方法 |
| CN116946328A (zh) * | 2023-09-20 | 2023-10-27 | 江苏锦程船舶制造有限公司 | 一种救援无人船 |
| CN116946328B (zh) * | 2023-09-20 | 2023-12-29 | 江苏锦程船舶制造有限公司 | 一种救援无人船 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108438137A (zh) | 多功能救援无人驾驶五体船及其工作方法 | |
| CN109703705B (zh) | 一种半潜式无人平台 | |
| CN109018271B (zh) | 一种新型大翼展混合驱动无人水下航行器 | |
| CN113859530A (zh) | 一种携载auv的多栖跨介质航行器 | |
| CN110641663A (zh) | 一种具备自弃式机翼的大型水下航行器 | |
| CN108860454B (zh) | 一种全天候长航程无人帆船设计方法 | |
| CN211519810U (zh) | 一种喷水电磁控制多自由度运动水下航行器 | |
| CN107867372A (zh) | 可潜载具 | |
| CN104229094A (zh) | 带高效消载止摇抗翻校正装置的航母、舰船、潜艇、海上平台 | |
| CN116872661B (zh) | 一种海洋航行器 | |
| US11319037B2 (en) | Floating maritime vessel comprising a detachable measuring keel | |
| CN208007217U (zh) | 一种远距离遥控海水采样的太阳能三体无人船 | |
| CN114408126B (zh) | 一种带有柔性t型翼的三体救援无人艇及其设计方法 | |
| CN108016573B (zh) | 带可操纵翼型稳定侧体的远距离遥控海水采样太阳能无人船 | |
| US11780547B1 (en) | Sailing vessel | |
| CN102530187B (zh) | 不沉没不摆舵调头能左右位移横行的高速双头船 | |
| CN116923015A (zh) | 一种可垂直起降的水中滑行三栖艇及其控制方法 | |
| CN106275332B (zh) | 一种微型潜艇 | |
| US10556641B1 (en) | Sailing vessel | |
| CN207510664U (zh) | 喷水推进双翼无人巡逻艇 | |
| CN107585264B (zh) | 喷水推进双翼无人巡逻艇 | |
| CN206367571U (zh) | 一种微型潜艇 | |
| CN108382526A (zh) | 一种带鱼雷形潜体多种可再生能源驱动双体无人船 | |
| CN102582804B (zh) | 一种海上救生*** | |
| JPH05286492A (ja) | 風力発電船 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180824 |