CN103147903A - 一种无人驾驶自主导航海洋观测平台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无人驾驶自主导航海洋观测平台，通过置于海面下水轮机受波浪驱动海面浮动平台所拉动的上下运动，使进入水轮机壳的水流受上、下部导流叶片导引作用于单向旋转转子，将起伏运动转化为转子的单向旋转，转子通过传动机构将转动动能传递至经过变速机构提速的发电机组转子，使海洋波浪能转换成电能；电力系统还包括太阳能光伏系统，太阳能光伏系统产生的电能为观测平台的辅助电源，由海洋波浪能转换的电能为各种系统的主电源，以主电源与辅电源互补方式提供推进系统、智能控制系统的动力源。通过提供充足电能，本发明成为观测平台的遥控、多种方式通讯、可视化远程在线监控观测平台等，透明监管遍布我国境内全部海洋观测站点成为可能。
Description
技术领域
本发明属于海洋观测技术领域，特别涉及一种无人驾驶自主导航海洋观测平台，能够提供充足电能作为动力源，实现海洋观测平台持续程序和遥控自主动力行动和完成设计或命令的观测任务，观测平台可以受监控中心的的遥控或程序既定观测线路的自主巡测，通过大功率电台、卫星短信互动平台或其他如短波通道等多种通讯方式实现可视化远程在线监控观测平台，完成各类海洋动力环境参数观测等传感器、仪器、取样器等设备的数据采集和数据、图像洲际互动。
背景技术
海洋观测是人类研究和认知海洋、海洋气象、海洋动力环境的重要手段，但是浩瀚的海洋，给海洋的观测带来巨大的挑战。海洋观测平台是实现海洋观测的常用工具之一，无人驾驶移动海洋观测平台（即SelfPower Ocean Observation Platform以下将简称为SPOOP）是海洋动力环境等各种观测的一个基础智能观测装备。相对于普通的海洋观测、考察船模式和无动力观测固定站点而言，无人驾驶充足动力和电能的自主移动海洋观测平台，可以承载大功率海面雷达、海面下多声纳水下空间定位、地形观测系统和大功率在线卫星通讯或大功率海事专用通讯平台，因此它具有及其重要的现实意义和历史意义，是人类探索海洋、了解站地球71%表面积的家园的必须发展的基础装备。
目前，在世界范围内，对于浩瀚海洋的观测，时空差巨大，受自然的制约，无法通过电缆向其供电，现有海洋观测平台一般依靠有限容量的蓄电池提供的电能作为动力源，远远不能满足海洋观测所需的基本条件，极大限制了对海洋动力环境观测的能力。主要的海洋观测手段还是依赖成本昂贵但是观测时间和周期不能保障的观测船和固定短期的固定观测站。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够供给充足电能、功能强大、运行安全可靠、优质经济、可实现持续行动和工作的无人驾驶自主导航海洋观测平台，该无人驾驶自主导航海洋观测平台是一种新的自主动力基于卫星短信互动和兼顾各种海事电台通讯的海洋观测平台，可以满足海洋观测所需要的长期、远程、自主动力和无人驾驶的需求。
本发明的上述目的通过如下的技术方案来实现：一种无人驾驶自主导航海洋观测平台，包括海面浮动平台、设置在海面浮动平台上的电力系统、推进系统和用于海洋观测、导航及通信的智能控制系统，所述电力系统包括海洋波浪能发电机组、传动机构和水轮机，其特征在于：所述水轮机包括筒形机壳、设于机壳内上、下部的两组导流叶片和设于两组导流叶片之间的单向旋转转子，通过置于海面下水轮机受波浪驱动海面浮动平台所拉动的上下运动，使进入水轮机壳的水流受上、下部导流叶片导引作用于单向旋转转子，实现将起伏运动转化为单向旋转转子的单向旋转，单向旋转转子通过传动机构将转动动能传递至经过变速机构提速的发电机组转子，从而使海洋波浪能转换成电能；所述电力系统还包括设于海面浮动平台上的太阳能光伏系统，所述太阳能光伏系统产生的电能为观测平台的辅助电源，由海洋波浪能转换的电能为各种系统的主电源，以主电源与辅电源互补方式提供推进系统、智能控制系统的动力源，所述海洋观测平台能依据智能控制系统预设的海洋观测轨迹和嵌入GPS导航运动或者根据远程路基中心命令遥控运动，并向远程路基中心传送观测数据和接收指令。
本发明采用太阳能光伏系统产生的电能为辅电源，由海洋波浪能转换的电能为主电源，以主电源与辅电源互补方式提供动力源，因此可以提供充足电能，使得海洋观测平台能够承载大功率海面雷达，海面下多声纳水下空间定位、地形观测系统和大功率在线卫星通讯或专用通讯平台，实现智能化的自动海面空间定位和自动依照远程设定的卫星定位轨迹进行长时间的海洋观测，成为观测平台的遥控、多种方式通讯、可视化远程在线监控观测平台等，使透明监管遍布我国境内的全部海洋观测站点将成为可能，为我国海洋观测技术达到国际领先水平奠定了坚实基础。
本发明所述的太阳能光伏系统由薄膜太阳能电池和用于安装薄膜太阳能电池的承载体组成，所述承载体固定在所述海面浮动平台的台面上，所述薄膜太阳能电池铺设在承载体上。
作为本发明的优选实施方式，所述承载体是正置的空心正方棱锥体并罩括在所述海面浮动平台上，所述发电机组位于所述承载体内，所述薄膜太阳能电池均匀分布在所述承载体的各个外表面上，太阳光线以任何角度照射在薄膜太阳能电池上使得承载体的一半面积能够接受太阳光能。
本发明所述的电力系统还包括设置在承载体内用于储蓄电能的高能电池组和控制电箱，所述薄膜太阳能电池和发电机组分别电连接至高能电池组进行电能储蓄，所述高能电池组还与控制电箱连接，通过控制电箱向推进系统、智能控制系统输出电能。
所述单向旋转转子以水轮机的中心旋转轴为中心沿与中心旋转轴相垂直的方向分布成圆盘涡轮形，每个单向旋转转子涡轮呈翼型叶状并具有相同的排列方向；所述的上、下部导流叶片以单向旋转转子所在的平面对称分布成镜像设置，每个导流叶片的形状为弧形且凹向单向旋转转子的中心旋转轴；在水轮机的中心旋转轴的外表面分别设有锥体状的上收缩体和锥体状的下收缩体，使得进入水轮机的水流得以大大加速，上收缩体位于中心旋转轴和上部导流叶片之间，下收缩体位于中心旋转轴和下部导流叶片之间。
本发明所述的传动机构采用万向节级联形式或者水轮机直接安装在海面浮动平台的底面上，所述传动机构包括传动轴和三个以上设于传动轴上用于调节水轮机在海面下放置深度的万向节，所述传动机构的一端与发电机组的转动输入端相连接，另一端与水轮机单向旋转转子的中心旋转轴连接。万向节采用三个以上，使得除了海面浮动平台垂直方向的运动以外的其它运动都被滤除，能够进一步确保水轮机工作的稳定性。
本发明所述的推进系统包括平台驱动对称螺旋桨和螺旋桨安装架，所述螺旋桨安装架设置在海面浮动平台的底部并伸入海平面以下，所述螺旋桨安装架沿海面浮动平台圆周均匀分布成60°角三角分布，通过动力控制可以实现观测平台在海洋中的相对稳定和姿态完全可控，所述螺旋桨竖向安装在螺旋桨安装架的伸出端上，所述螺旋桨根据GPS导航指令调整运动方向并采用模糊控制原理控制加速和减速，同时实现稳定运动和波浪能发电。
所述智能控制系统包括水下声纳系统，所述水下声纳系统包括声纳和声纳安装架，所述声纳安装架设置在海面浮动平台的底部边沿上并沿海面浮动平台圆周均匀分布，所述声纳安装架由竖向支架和横向支架组成，在所述竖向支架上安装有用于检测周边岛礁可能性防碰撞动态的水平声纳，在所述横向支架上安装有用于检测海底地形避免碰撞岛礁的垂直声纳。水平声纳和垂直声纳能够交叉工作，有效提高声纳系统的辨识率和可靠性，同时也可以完成对洋流运动速度的多普勒探测、海水温度高精度探测、密度高精度探测和波浪的高精度探测。
所述智能控制系统还包括采用高频声纳的特殊扫频超声波脉冲发射，以避免生物附着在海面浮动平台上和微生物在海面浮动平台及波浪能发电机系统上的衍生和附着。
本发明所述的智能控制系统还包括海洋分层观测传感器施放系统，它包括传感器、传感器安装架及纤维缆绳绞盘和绞盘测控、自动收放系统，所述传感器安装架设于海面浮动平台底部边沿并水平向外伸出，所述传感器通过所述纤维缆绳悬吊在传感器安装架的伸出端上，传感器根据预置的程序或远程命令，完成海面下0～3000米深度海洋参数的观测和检测。
本发明所述的智能控制系统还包括可视化远程观测系统，所述可视化远程观测系统包括摄像头，所述摄像头包括海面观测摄像头和水下观测摄像头，所述海面观测摄像头均匀分布在承载体顶部圆周上以实现全方位海面观测，而所述水下观测摄像头均匀分布在海面浮动平台底部圆周上以实现全方位水下观测。
与现有技术相比，本发明具有如下显著的效果：
⑴本发明采用太阳能光伏系统产生的电能为辅电源，由具有单向旋转转子的水轮机将海洋波浪能转换的电能为主电源，以主电源与辅电源互补方式提供动力源，因此可以提供充足电能，能够承载大功率海面雷达，海面下多声纳水下空间定位、地形观测系统和大功率在线卫星通讯或专用通讯平台，实现智能化的自动海面空间定位和自动依照远程设定的卫星定位轨迹进行长时间的海洋观测，成为观测平台的遥控、多种方式通讯、可视化远程在线监控观测平台等。
⑵本发明的水轮机采用上下对称结构，可实现单向旋转转子的单向旋转运动，机壳的转动能量，受机壳上部逆时针驱动和机壳下部顺时针驱动能量的抵销，保证机壳不产生自旋转。
⑶本发明传动机构采用三级以上万向节级联形式，摆脱了海面波浪、涌浪的不稳定对水轮机运行的影响，使得水轮机仅仅受到垂直方向托浮力的作用，其它的摆动则被三级“关节”所吸收，从而使得水轮机工作稳定。
⑷本发明的海洋分层观测传感器施放系统，根据预置的程序或远程命令，完成不同深度海洋参数的观测和检测。
⑸本发明的可视化远程观测系统可实现全方位海面、水下观测。
⑹本发明的水下声纳系统，水平声纳和垂直声纳能够交叉工作，有效提高声纳系统的辨识率和可靠性，同时也可以完成对洋流运动速度的多普勒探测、海水温度高精度探测、密度高精度探测和波浪的高精度探测。
⑺本发明的超声波系统还包括采用脉冲高频声纳扫频技术，周期性产生系列超声波，实现防止微生物附着和微生物在观测平台衍生的技术。
⑻本发明功能强大、运行安全可靠、优质经济，使得透明监管遍布我国境内的全部海洋观测站点将成为可能，为我国海洋观测技术达到国际领先水平奠定了坚实基础。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
图1是本发明的正视结构剖视示意图；
图2是本发明的俯视示意图；
图3是本发明水轮机的结构示意图（去除一半机壳）。
具体实施方式
如图1～3所示，是本发明一种无人驾驶自主导航海洋观测平台，包括漂浮在海面上的海面浮动平台、设置在海面浮动平台上的电力系统、推进系统和用于海洋观测、导航及通信的智能控制系统，电力系统包括发电机组9、传动机构和置于海面下5-6米相对稳定层的水轮机，海面浮动平台的底部是浮箱8，水轮机50包括筒形机壳51、设于机壳51内上、下部的两组导流叶片30、40和设于两组导流叶片30、40之间的单向旋转转子14，通过置于海面下的水轮机受波浪驱动海面浮动平台所拉动的上下运动，使进入水轮机壳的水流受上、下部导流叶片导引作用于单向旋转转子14，实现将起伏运动转化为单向旋转转子14的单向旋转，单向旋转转子通过传动机构将转动动能传递至经过变速机构提速的发电机组转子，从而使海洋波浪能转换成电能；电力系统还包括设于海面浮动平台上的太阳能光伏系统，太阳能光伏系统产生的电能为观测平台的辅电源，由海洋波浪能转换的电能为各种系统的主电源，以主电源与辅电源互补方式提供推进系统、智能控制系统的动力源，海洋观测平台能依据智能控制系统预设的海洋观测轨迹和嵌入GPS导航运动或者根据远程路基中心命令遥控运动，并向远程路基中心传送观测数据和接收指令。
在本实施例中，太阳能光伏系统由薄膜太阳能电池3和用于安装薄膜太阳能电池3的承载体组成，承载体是正置的空心正方棱锥体，承载体固定在海面浮动平台的台面上并罩括于其上，薄膜太阳能电池3均匀分布在承载体的各个外表面上，太阳光线以任何角度照射在薄膜太阳能电池上使得承载体的一半面积能够接受太阳光能。在承载体顶部还设有通信天线，电力系统还包括设置在承载体内用于储蓄电能的高能电池组5和控制电箱6，薄膜太阳能电池和发电机组分别电连接至高能电池组进行电能储蓄，高能电池组还与控制电箱连接，通过控制电箱向推进系统、智能控制系统输出电能。
机壳51为具有上端开口、下端开口的筒体，上端开口和下端开口均为喇叭型，单向旋转转子14以水轮机的中心旋转轴为中心沿与中心旋转轴相垂直的方向分布成圆盘涡轮形，每个单向旋转转子涡轮呈翼型叶状并具有相同的排列方向；在单向旋转转子14的上方和下方分别设有正立圆锥体状的上收缩体18和倒立圆锥体的下收缩体19，中心旋转轴分别穿过上收缩体和下收缩体以将其固定在中心旋转轴的外表面上，上收缩体和下收缩体与机壳之间形成逐渐收窄的环形通道，海水水流流过该通道再冲击至单向旋转转子的叶片上，使得进入水轮机的水流得以大大加速。在本实施例中，上收缩体与下收缩体的中心轴线与中心旋转轴的中心轴线位于同一直线上。上部导流叶片30围括上收缩体，而下部导流叶片40围括下收缩体，上、下部导流叶片30、40以单向旋转转子14所在的平面对称分布成镜像设置，每个导流叶片的形状为弧形且凹向单向旋转转子14的中心旋转轴。
进入水轮机的水体，通过收缩体大大地加速（5-20倍加速），充分提高发电效率和水轮机的动力转化扭矩和功率。在于提高进入水轮机水体的运动速度，增加水动力扭矩，提高发电效能。
传动机构采用万向节级联形式，传动机构包括传动轴13和三个以上设于传动轴13上用于调节水轮机在海面下放置深度的万向节16，传动机构的一端与发电机组的转动输入端相连接，在发电机组的转动输入端安装有变速箱7，发电机组的另一端与水轮机单向旋转转子的中心旋转轴连接。海面波涛汹涌使海面浮动平台上下运动外，还存在平面范围内四面翻动的运动，万向节采用三个以上，使得除了海面浮动平台垂直方向的运动以外的其它运动都被滤除，能够进一步确保水轮机工作的稳定性。在其它实施例中，水轮机也可以直接安装在海面浮动平台的底面上。
海面浮动平台随波浪上下运动并通过传动机构带动置于深海稳定层中水轮机在垂直方向上随波浪的起伏上下运动，水轮机在垂直方向上的运动使得稳定区水流不断通过水轮机的上部和下部导流叶片，同时冲击水轮机中部的涡轮，受水流冲击的作用力，当水轮机受海面浮动平台垂直向上拉动或受重力向下运动时，受上部和下部导流叶片导引的作用，水流单方向作用水轮机的涡轮，使水轮机中部的涡轮单向旋转，并且带动与海面浮动平台通过万向节连接的传动轴与水轮机单向旋转转子同步旋转，将转动力传递到发电机组，将海洋波浪能转换为电能。
当海面波浪区的海水带动浮动平台垂直向上运动时，传动轴拉动水轮机上移，由于重力的作用，处于水轮机上方的海水从水轮机上方灌入，经过上部导流叶片后改变流向，然后冲击单向旋转转子叶轮带动水轮机涡轮旋转，海水流过涡轮后经下部的导流叶片从水轮机下方排出，由于上部、下部导流叶片上下镜像设计，因此，上部导流叶片对水轮机产生的推动外壳旋转的力，将基本被下部导流叶片产生的相反方向的推动力平衡掉，因此，水轮机不会在深海出现显著的旋转运动，特别是受到附加浮箱的阻尼，将会提高水轮机在水下的运动稳定性，阻尼其出现整体旋转。
当波浪下沉海面浮动平台垂直向下运动时，传动轴推动水轮机随之下移，处于水轮机下方的海水从水轮机的下方灌入，经过下部导流叶片后改变流向，然后与海水从上部进入水轮机时冲击的方向相同，冲击单向旋转转子叶轮带动发电机工作。海水流过叶轮后经上部导流叶片从水轮机上方排出，不会出现使整体水轮机反向旋转。
推进系统包括三个螺旋桨10和螺旋桨安装架，螺旋桨安装架设置在海面浮动平台的底部并伸入海平面以下，螺旋桨安装架沿海面浮动平台圆周均匀分布，螺旋桨10竖向安装在螺旋桨安装架的伸出端上，当海洋观测平台需要移动时，螺旋桨根据GPS导航指令调整运动方向，由于底部拖动着重量约150kg的双向水轮机体系，SPOOP的运动速度限制在8km/Hr内，并采用模糊控制原理控制加速和减速，同时实现稳定运动和波浪能发电。
智能控制系统包括水下声纳系统，水下声纳系统包括声纳和声纳安装架，声纳安装架设置在海面浮动平台的底部边沿上并沿海面浮动平台圆周均匀分布，声纳安装架由三个竖向支架和三个横向支架组成，在竖向支架上安装有用于检测周边岛礁可能性防碰撞动态的水平声纳11，相邻的水平声纳11之间呈120度，检测距离为300米，精度为10厘米。在横向支架上安装有用于检测海底地形避免碰撞岛礁的垂直声纳9，相邻的垂直声纳9之间呈120度，检测深度为500米，检测精度1米，三个探头间距为6米以上。水平声纳和垂直声纳能够交叉工作，有效提高声纳系统的辨识率和可靠性，同时也可以完成对洋流运动速度的多普勒探测、海水温度高精度探测、密度高精度探测和波浪的高精度探测。
智能控制系统还包括采用高频声纳的特殊扫频超声波脉冲发射，以避免生物附着在海面浮动平台上和微生物在海面浮动平台及波浪能发电机系统上的衍生和附着。智能控制系统还包括海洋分层观测传感器施放系统12，它包括传感器、传感器安装架及纤维缆绳，传感器安装架设于海面浮动平台底部边沿并水平向外伸出，传感器通过纤维缆绳悬吊在传感器安装架的伸出端上，海洋分层观测传感器施放系统根据预置的程序或远程命令，完成海面下0～3000米深度海洋参数的观测和检测，该平台将可以承载1000米的纤维缆绳和负荷达到50kg的传感器。
智能控制系统还包括可视化远程观测系统，可视化远程观测系统包括摄像头，摄像头包括三个海面观测摄像头2和三个水下观测摄像头，海面观测摄像头2均匀分布在承载体顶部圆周上以实现全方位海面观测，而水下观测摄像头均匀分布在海面浮动平台底部圆周上以实现全方位水下观测。
表1
如表1所示，一个移动式海洋观测平台在全面工作时，需要1kw的功率，因此，为该平台配置一套可以发电1kw-2kw的海洋能发电机，配合太阳能发电系统作为系统自身管理系统用电的后背保护电源，完全可以实现一个高性能的观测平台的制造和设计。
本发明采用太阳能光伏系统产生的电能为辅电源，由海洋波浪能转换的电能为主电源，以主电源与辅电源互补方式提供动力源，可以提供充足电能，使得海洋观测平台能够承载大功率海面雷达，海面下多声纳水下空间定位、地形观测系统和大功率在线卫星通讯或专用通讯平台，实现智能化的自动海面空间定位和自动依照远程设定的卫星定位轨迹进行长时间的海洋观测，成为观测平台的遥控、多种方式通讯、可视化远程在线监控观测平台等。
Claims (10)
1.一种无人驾驶自主导航海洋观测平台，包括海面浮动平台、设置在海面浮动平台上的电力系统、推进系统和用于海洋观测、导航及通信的智能控制系统，所述电力系统包括海洋波浪能发电机组、传动机构和水轮机，其特征在于：所述水轮机包括筒形机壳、设于机壳内上、下部的两组导流叶片和设于两组导流叶片之间的单向旋转转子，通过置于海面下水轮机受波浪驱动海面浮动平台所拉动的上下运动，使进入水轮机壳的水流受上、下部导流叶片导引作用于单向旋转转子，实现将起伏运动转化为单向旋转转子的单向旋转，单向旋转转子通过传动机构将转动动能传递至经过变速机构提速的发电机组转子，从而使海洋波浪能转换成电能；所述电力系统还包括设于海面浮动平台上的太阳能光伏系统，所述太阳能光伏系统产生的电能为观测平台的辅助电源，由海洋波浪能转换的电能为各种系统的主电源，以主电源与辅电源互补方式提供推进系统、智能控制系统的动力源，所述海洋观测平台能依据智能控制系统预设的海洋观测轨迹和嵌入GPS导航运动或者根据远程路基中心命令遥控运动，并向远程路基中心传送观测数据和接收指令。
2.根据权利要求1所述的无人驾驶自主导航海洋观测平台，其特征在于：所述的太阳能光伏系统由薄膜太阳能电池和用于安装薄膜太阳能电池的承载体组成，所述承载体固定在所述海面浮动平台的台面上，所述薄膜太阳能电池铺设在承载体表面。
3.根据权利要求2所述的无人驾驶自主导航海洋观测平台，其特征在于：所述承载体是正置的空心正方棱锥体并罩括在所述海面浮动平台上，所述发电机组位于所述承载体内，所述薄膜太阳能电池均匀分布在所述承载体的各个外表面上，太阳光线以任何角度照射在薄膜太阳能电池上使得承载体的一半面积能够接受太阳光能。
4.根据权利要求3所述的无人驾驶自主导航海洋观测平台，其特征在于：所述电力系统还包括设置在承载体内用于储蓄电能的高能电池组和控制电箱，所述薄膜太阳能电池和发电机组分别电连接至高能电池组进行电能储蓄，所述高能电池组还与控制电箱连接，通过控制电箱向推进系统、智能控制系统输出电能。
5.根据权利要求1~4任一所述的无人驾驶自主导航海洋观测平台，其特征在于：所述单向旋转转子以水轮机的中心旋转轴为中心沿与中心旋转轴相垂直的方向分布成圆盘涡轮形，每个单向旋转转子涡轮呈翼型叶状并具有相同的排列方向；所述的上、下部导流叶片以单向旋转转子所在的平面对称分布成镜像设置，每个导流叶片的形状为弧形且凹向单向旋转转子的中心旋转轴；在水轮机的中心旋转轴的外表面分别设有锥体状的上收缩体和锥体状的下收缩体，使得进入水轮机的水流得以大大加速，上收缩体位于中心旋转轴和上部导流叶片之间，下收缩体位于中心旋转轴和下部导流叶片之间。
6.根据权利要求5所述的无人驾驶自主导航海洋观测平台，其特征在于：所述传动机构采用万向节级联形式或者水轮机直接安装在海面浮动平台的底面上，所述传动机构包括传动轴和三个以上设于传动轴上用于调节水轮机在海面下放置深度的万向节，所述传动机构的一端与发电机组的转动输入端相连接，另一端与水轮机单向旋转转子的中心旋转轴连接。
7.根据权利要求6所述的无人驾驶自主导航海洋观测平台，其特征在于：所述推进系统包括螺旋桨和螺旋桨安装架，所述螺旋桨安装架设置在海面浮动平台的底部并伸入海平面以下，所述螺旋桨安装架沿海面浮动平台圆周均匀分布，所述螺旋桨竖向安装在螺旋桨安装架的伸出端上，所述螺旋桨根据GPS导航指令调整运动方向并采用模糊控制原理控制加速和减速，同时实现稳定运动和波浪能发电。
8.根据权利要求7所述的无人驾驶自主导航海洋观测平台，其特征在于：所述智能控制系统包括水下声纳系统，所述水下声纳系统包括声纳和声纳安装架，所述声纳安装架设置在海面浮动平台的底部边沿上并沿海面浮动平台圆周均匀分布，所述声纳安装架由竖向支架和横向支架组成，在所述竖向支架上安装有用于检测周边岛礁可能性防碰撞动态的水平声纳，在所述横向支架上安装有用于检测海底地形避免碰撞岛礁的垂直声纳；所述智能控制系统还包括采用高频声纳的特殊扫频超声波脉冲发射，以避免生物附着在海面浮动平台上和微生物在海面浮动平台及波浪能发电机系统上的衍生和附着。
9.根据权利要求8所述的无人驾驶自主导航海洋观测平台，其特征在于：所述智能控制系统还包括海洋分层观测传感器施放系统，它包括传感器、传感器安装架及纤维缆绳，所述传感器安装架设于海面浮动平台底部边沿并水平向外伸出，所述传感器通过所述纤维缆绳悬吊在传感器安装架的伸出端上，传感器根据预置的程序或远程命令，完成海面下0～3000米深度海洋参数的观测和检测。
10.根据权利要求9所述的无人驾驶自主导航海洋观测平台，其特征在于：所述智能控制系统还包括可视化远程观测系统，所述可视化远程观测系统包括摄像头，所述摄像头包括海面观测摄像头和水下观测摄像头，所述海面观测摄像头均匀分布在承载体顶部圆周上以实现全方位海面观测，而所述水下观测摄像头均匀分布在海面浮动平台底部圆周上以实现全方位水下观测。
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