CN206710888U - 一种具有自主航行模式的无人靶船 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有自主航行模式的无人靶船,其技术方案要点是其包括船体、动力及转向控制机构、航行主控***模块、通讯链路模块、以及GNSS导航与定位***模块,无人靶船还包括有远程指挥上位机控制***模块,动力及转向控制机构用于对船体的航行及转向进行控制,通讯链路模块用于接收远程指挥上位机控制***模块发送的航行模式信息,GNSS导航与定位***模块用于对船体进行航向、航速、位置、以及姿态的监测,航行主控***模块接收通讯链路模块和GNSS导航与定位***模块的信息。本实用新型的一种具有自主航行模式的无人靶船能够进行自主航行节省了人力的控制,降低了人力成本、以及降低无人靶船操控难度,提高水面作战的真实性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种靶船,更具体的说,它涉及一种具有自主航行模式的无人靶船。
背景技术
现在有的无人靶船基本都采用水面漂浮物(俗称“死靶”)或远程遥控无人靶船两种方式。而在某些应用领域,需要无人靶船具有自主航行的能力,随机改变行进路线和航行速度来模拟实际“敌舰”做常规避免被锁定的动作,这就需要无人靶船能够识别自身的位置、航向、航速、姿态等信息,通过自主调节航行参数,控制相关执行机构做出相关动作;
目前常用的无人靶船还是“死靶”偏多,在实弹射击演习中,打死靶无法检验战术和武器的实战性能。只有“活靶”才能反映实情,然而目前“活靶”功能单一,只能通过远程遥控的方式,进行启动、停机、倒车、高速、中速、低速、右转舵、左转舵等动作进行相关控制,这样控制方式安全性,实时性都不高。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足,本实用新型的目的在于提供一种能够进行自主航行节省了人力的控制,降低了人力成本、以及降低无人靶船操控难度,提高水面作战的真实性的具有自主航行模式的无人靶船。
为实现上述目的,本实用新型提供了如下技术方案:一种具有自主航行模式的无人靶船,其包括船体、动力及转向控制机构、航行主控***模块、通讯链路模块、以及GNSS导航与定位***模块,所述动力及转向控制机构、航行主控***模块、通讯链路模块、以及GNSS导航与定位***模块均设置在船体内,所述的无人靶船还包括有远程指挥上位机控制***模块,所述动力及转向控制机构用于对船体的航行及转向进行控制,所述通讯链路模块用于接收远程指挥上位机控制***模块发送的航行模式信息,所述GNSS导航与定位***模块用于对船体进行航向、航速、位置、以及姿态的监测,所述航行主控***模块接收通讯链路模块和GNSS导航与定位***模块的信息,并控制动力及转向控制机构的运行。
通过采用上述技术方案,在远程指挥上位机控制***通过通讯链路实时向无人靶船发送的航行模式信息,无人靶船在接收到上述信息后,结合自身GNSS导航与定位***和船体姿态测量***确定的航向、航速、位置、姿态等信息,通过自主计算得到无人靶船航行路线,航行控制参数,如转向角度和油门大小等,并驱动动力及转向控制机构完成相应动作,最终使无人靶船按照上位机下发指令在规定航行区域范围内进行自主随机航行。
本实用新型进一步设置为:所述船体内还设置有识别***模块。
通过采用上述技术方案,在自主航行工作模式下,无人靶船能够通过通讯链路将自身的位置、航向、航速、姿态等信息发送上位机,并通过识别***模块的处理,使得具有紧急情况下避让或停船的功能。
本实用新型进一步设置为:所述远程指挥上位机控制***模块包括主控制器和无线电发射器,主控制器的输出端连接无线电发射器的输入端,主控制器用于对航行模式信息进行修正与输出,无线电发射器接收航行模式信息并发送航行模式信息的信号。
本实用新型进一步设置为:所述通讯链路模块为无线电接收器,无线电接收器与无线电发射器配合,用于接收航行模式信息的信号。
本实用新型进一步设置为:所述GNSS导航与定位***模块为GNSS导航***。
本实用新型进一步设置为:所述动力及转向控制机构包括设置在船体内的调节器、动力电机和转向舵机,所述调节器用于控制动力电机和转向舵机的运行,所述动力电机用于驱动船体的航行,所述转向舵机用于驱动船体的转向操作。
本实用新型进一步设置为:所述航行主控***模块为逻辑计算机,所述逻辑计算机通过接收通讯链路模块和GNSS导航与定位***模块的信号,对动力及转向控制机构进行控制,使得船体进行航行操作。
本实用新型进一步设置为:所述识别***模块为检测传感器,所述检测传感器与航行主控***模块进行数据连接,检测传感器通过检测船体外部周围的情况并产生检测信号,航行主控***模块接收检测信号后,能够控制船体进行避让和停船的功能操作。
本实用新型具有下述优点:通过对无人靶船航向、航速及导航定位的精确控制,实现自主航行模式,降低无人靶船操控难度,提高水面作战的真实性,让演习更加贴进于实战化训练。
附图说明
图1为本实用新型一种具有自主航行模式的无人靶船的***结构框图;
图2为本实用新型一种具有自主航行模式的无人靶船的区域自主航行模式图;
图3为本实用新型一种具有自主航行模式的无人靶船的中心点区域自主航行模式图;
图4为本实用新型一种具有自主航行模式的无人靶船的点到点自主航行模式图。
图中:1、船体;2、动力及转向控制机构;3、航行主控***模块;4、通讯链路模块;5、GNSS导航与定位***模块;6、远程指挥上位机控制***模块;7、识别***模块;8、主控制器;9、无线电发射器。
具体实施方式
参照图1至4所示,本实施例的一种具有自主航行模式的无人靶船,其包括船体1、动力及转向控制机构2、航行主控***模块3、通讯链路模块4、以及GNSS导航与定位***模块5,所述动力及转向控制机构2、航行主控***模块3、通讯链路模块4、以及GNSS导航与定位***模块5均设置在船体1内,所述的无人靶船还包括有远程指挥上位机控制***模块6,所述动力及转向控制机构2用于对船体1的航行及转向进行控制,所述通讯链路模块4用于接收远程指挥上位机控制***模块6发送的航行模式信息,所述GNSS导航与定位***模块5用于对船体1进行航向、航速、位置、以及姿态的监测,所述航行主控***模块3接收通讯链路模块4和GNSS导航与定位***模块5的信息,并控制动力及转向控制机构2的运行。
所述船体1内还设置有识别***模块7。
所述远程指挥上位机控制***模块6包括主控制器8和无线电发射器9,主控制器8的输出端连接无线电发射器9的输入端,主控制器8用于对航行模式信息进行修正与输出,无线电发射器9接收航行模式信息并发送航行模式信息的信号。
所述通讯链路模块4为无线电接收器,无线电接收器与无线电发射器9配合,用于接收航行模式信息的信号。
所述GNSS导航与定位***模块5为GNSS导航***。
所述动力及转向控制机构2包括设置在船体1内的调节器、动力电机和转向舵机,所述调节器用于控制动力电机和转向舵机的运行,所述动力电机用于驱动船体1的航行,所述转向舵机用于驱动船体1的转向操作。
所述航行主控***模块3为逻辑计算机,所述逻辑计算机通过接收通讯链路模块4和GNSS导航与定位***模块5的信号,对动力及转向控制机构2进行控制,使得船体1进行航行操作。
所述识别***模块7为检测传感器,所述检测传感器与航行主控***模块3进行数据连接,检测传感器通过检测船体1外部周围的情况并产生检测信号,航行主控***模块3接收检测信号后,能够控制船体1进行避让和停船的功能操作。
通过采用上述技术方案,在远程指挥上位机控制***通过通讯链路实时向无人靶船发送的航行模式信息,无人靶船在接收到上述信息后,结合自身GNSS导航与定位***和船体1姿态测量***确定的航向、航速、位置、姿态等信息,通过自主计算得到无人靶船航行路线,航行控制参数,如转向角度和油门大小等,并驱动动力及转向控制机构2完成相应动作,最终使无人靶船按照上位机下发指令在规定航行区域范围内进行自主随机航行。
1、无人靶船在设定航行范围内随机改变航向航速等控制动作均自主完成;
2、无人靶船通过GNSS导航与定位***确定自身位置和航向,并通过通讯链路发给上位机;
3、无人靶船区域自主航行模式;
4、无人靶船中心点区域自主航行模式;
5、无人靶船点到点自主航行模式;
6、无人靶船航行时应具有安全距离避碰机制,避免与其他船发生碰撞;
7、无人自主随机航行,安全方便;
上位机只需要通过数据链路把航行模式、航行时间、区域点发到无人靶船上,并提供GNSS导航与定位***确定的自身位置和航向,然后无人靶船就可以自主完成航行路线规划,并实时控制自身航速、航向按规划路线随机变化,无需其他操作。
8、提高水面军演实战性
自主航行无人靶船改变了以往打“死靶”的局面,从而很大层次上提升了战术和武器实战性能的检验标准。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种具有自主航行模式的无人靶船,其特征在于:其包括船体、动力及转向控制机构、航行主控***模块、通讯链路模块、以及GNSS导航与定位***模块,所述动力及转向控制机构、航行主控***模块、通讯链路模块、以及GNSS导航与定位***模块均设置在船体内,所述的无人靶船还包括有远程指挥上位机控制***模块,所述动力及转向控制机构用于对船体的航行及转向进行控制,所述通讯链路模块用于接收远程指挥上位机控制***模块发送的航行模式信息,所述GNSS导航与定位***模块用于对船体进行航向、航速、位置、以及姿态的监测,所述航行主控***模块接收通讯链路模块和GNSS导航与定位***模块的信息,并控制动力及转向控制机构的运行。
2.根据权利要求1所述的一种具有自主航行模式的无人靶船,其特征在于:所述船体内还设置有识别***模块。
3.根据权利要求1所述的一种具有自主航行模式的无人靶船,其特征在于:所述远程指挥上位机控制***模块包括主控制器和无线电发射器,主控制器的输出端连接无线电发射器的输入端,主控制器用于对航行模式信息进行修正与输出,无线电发射器接收航行模式信息并发送航行模式信息的信号。
4.根据权利要求3所述的一种具有自主航行模式的无人靶船,其特征在于:所述通讯链路模块为无线电接收器,无线电接收器与无线电发射器配合,用于接收航行模式信息的信号。
5.根据权利要求4所述的一种具有自主航行模式的无人靶船,其特征在于:所述GNSS导航与定位***模块为GNSS导航***。
6.根据权利要求1所述的一种具有自主航行模式的无人靶船,其特征在于:所述动力及转向控制机构包括设置在船体内的调节器、动力电机和转向舵机,所述调节器用于控制动力电机和转向舵机的运行,所述动力电机用于驱动船体的航行,所述转向舵机用于驱动船体的转向操作。
7.根据权利要求1所述的一种具有自主航行模式的无人靶船,其特征在于:所述航行主控***模块为逻辑计算机,所述逻辑计算机通过接收通讯链路模块和GNSS导航与定位***模块的信号,对动力及转向控制机构进行控制,使得船体进行航行操作。
8.根据权利要求2所述的一种具有自主航行模式的无人靶船,其特征在于:所述识别***模块为检测传感器,所述检测传感器与航行主控***模块进行数据连接,检测传感器通过检测船体外部周围的情况并产生检测信号,航行主控***模块接收检测信号后,能够控制船体进行避让和停船的功能操作。
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