CN106585745A - 水域无人作业平台 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种水域无人作业平台，包括无人车、无人机和无人船，无人车上设有停靠平台和能向无人车外侧倾斜的搭载平台，停靠平台上设有能够定位固定无人机的引脚，无人机上设有充电接口，无人机定位固定时充电接口与无人车的蓄电池连接，搭载平台包括用于放置和引导无人船的滚筒轨道、用于下放和回收无人船的带钩链条和能自由伸缩插入无人船的油箱的油管接口，油管接口始终与无人车的油箱连接，无人机和无人船上均设有用于任务拍摄以及回收时提供引导图像的视频设备。该作用平台移动能力强，无人船下水和上岸方便，续航能力强，作业范围广。

Description

水域无人作业平台
技术领域
本发明属于水域作业设备领域，具体涉及一种水域无人作业平台。
背景技术
随着无人化机器人时代到来，无人船在水域自主作业的优良特性受到广泛关注。但无人船应用存在几个问题，首先，无人船在非码头区域下水和上岸不方便；其次，紧急情况时，无人船跨水域大范围转移机动性不够；再者，当要求持续工作时，水域工作地点远离加油站存在燃料加载难的问题；最后，无人船单方作业对空域监测效果不佳，若引入无人机配合作业则存在无人机续航难的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种水域无人作业平台，该作用平台移动能力强，无人船下水和上岸方便，续航能力强，作业范围广。
本发明所采用的技术方案是：
一种水域无人作业平台，包括无人车、无人机和无人船，无人车上设有停靠平台和能向无人车外侧倾斜的搭载平台，停靠平台上设有能够定位固定无人机的引脚，无人机上设有充电接口，无人机定位固定时充电接口与无人车的蓄电池连接，搭载平台包括用于放置和引导无人船的滚筒轨道、用于下放和回收无人船的带钩链条和能自由伸缩插入无人船的油箱的油管接口，油管接口始终与无人车的油箱连接，无人机和无人船上均设有用于任务拍摄以及回收时提供引导图像的视频设备。
进一步地，无人车上设有相互独立的履带可升降的履带行走机构和车轮可升降的车轮行走机构。
进一步地，无人车上设有车载控制器、车载视频设备、车载能源系统、车载通信设备和车载动力系统，车载控制器统一处理车载视频设备、车载能源系统、车载通信设备和车载动力系统的监控信息；车载视频设备包括车载前视主摄像头，车载能源系统为无人车的油箱和无人车的蓄电池，车载通信设备包括车载数字电台、车载图传电台、车载导航系统，车载动力系统包括车载发动机和车轮系统。
进一步地，无人船上设有船载控制器、船载通信设备、船载视频设备、船载能源设备和船载应用设备，船载控制器统一处理船载通信设备、船载视频设备、船载能源设备和船载应用设备的监控信息；船载通信设备包括船载数字电台、船载图传电台、船载导航系统，船载视频设备包括船载主摄像头、船载副摄像头、船载后视鱼眼摄像头，船载能源设备包括无人船的油箱和船载蓄电池，船载应用设备包括船载气象设备和船载传感器。
进一步地，无人机上设有机载控制器、机载通信设备、机载电源系统和机载视频设备，机载控制器统一处理机载通信设备、机载电源系统和机载视频设备的监控信息；机载电源系统包括机载蓄电池，机载视频设备包括机载主摄像头。
本发明的有益效果是：
工作时，无人车携带无人船和无人机快速运输到目标水域附近，实现了跨水域大范围转移，快速移动能力强；陆地运行时，带钩链条能将无人船挂住，把无人船卸载到浅水中时，先将搭载平台尾部倾斜着地，再通过带钩链条将无人船沿滚筒轨道缓慢放下，方便无人船在非码头区域的下水和上岸；无人船和无人机离开无人车后，以无人车为补给中心往返补充油量和电量(油管接口把无人车的油箱中的汽油输送给无人船的油箱，无人机定位固定时，充电接口将无人车上的蓄电池的电量传输给无人机)，待任务完成后由搭载平台回收无人船(无人船上的摄像头除正常的拍摄任务外还可以在回收过程中提供引导图像)并由停靠平台回收无人机(无人机上的摄像头除正常的拍摄任务外还可以在回收过程中提供引导图像)，供能方便，续航能力强；无人机配合无人船工作，对空域监测效果好，垂向作业能力强，能适应海岸和内河流域，极大拓展了无人船的作业范围。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图。
图中：1.无人车；2.无人船；3.无人机；4.车载控制器；5.车载主摄像头；6.无人车的油箱；7.无人车的蓄电池；8.车载通信设备；9.车载发动机；10.车轮行走机构；11.履带行走机构；12.搭载平台；13.停靠平台；14.滚筒轨道；15.带钩链条；16.油管接口；17.船载控制器；18.船载通信设备；19.船载主摄像头；20.无人船的油箱；21.船载气象设备；22.船载传感器；23.机载控制器；24.机载通信设备；25.机载蓄电池；26.机载主摄像头；27.引脚；28.充电接口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1所示，一种水域无人作业平台，包括无人车、无人机和无人船。
如图1所示，在本实施例中，无人车上设有车载控制器、车载视频设备、车载能源系统、车载通信设备、车载动力系统、停靠平台和能向无人车外侧倾斜的搭载平台，车载控制器统一处理车载视频设备、车载能源系统、车载通信设备和车载动力系统的监控信息；车载视频设备包括车载前视主摄像头，车载能源系统为无人车的油箱和无人车的蓄电池，车载通信设备包括车载数字电台、车载图传电台、车载导航系统，车载动力系统包括车载发动机和车轮系统，停靠平台上设有能够定位固定无人机的引脚(当无人机起飞时，车载控制器先将引脚松开，然后无人机接收车载通信设备起飞指令，自动执行任务)，无人机上设有充电接口，无人机定位固定时充电接口与无人车的蓄电池连接，搭载平台包括用于放置和引导无人船的滚筒轨道、用于下放和回收无人船的带钩链条和能自由伸缩插入无人船的油箱的油管接口，油管接口始终与无人车的油箱连接。
如图1所示，在本实施例中，车轮系统为相互独立的履带可升降的履带行走机构和车轮可升降的车轮行走机构。当无人车在规则的道路上高速运输时，车轮着地运行(履带悬空)，当到达水域旁边(无规则道路)时，履带先下降着地，然后车轮抬升离地(并把各车轮内侧胎盘卡进履带的动力外盘中)，最后无人车通过履带直接开入浅水中，无人船既满足高速运输，又能把无人船直接送入水中。
如图1所示，在本实施例中，无人船上设有船载控制器、船载通信设备、船载视频设备、船载能源设备和船载应用设备，船载控制器统一处理船载通信设备、船载视频设备、船载能源设备和船载应用设备的监控信息；船载通信设备包括船载数字电台、船载图传电台、船载导航系统，船载视频设备包括船载主摄像头、船载副摄像头、船载后视鱼眼摄像头，船载能源设备包括无人船的油箱和船载蓄电池，船载应用设备包括船载气象设备和船载传感器。
如图1所示，在本实施例中，无人机上设有机载控制器、机载通信设备、机载电源系统和机载视频设备，机载控制器统一处理机载通信设备、机载电源系统和机载视频设备的监控信息；机载电源系统包括机载蓄电池，机载视频设备包括机载主摄像头。
工作时，无人车携带无人船和无人机快速运输到目标水域附近，实现了跨水域大范围转移，快速移动能力强；陆地运行时，带钩链条能将无人船挂住，把无人船卸载到浅水中时，先将搭载平台尾部倾斜着地，再通过带钩链条将无人船沿滚筒轨道缓慢放下，方便无人船在非码头区域的下水和上岸；无人船和无人机离开无人车后，以无人车为补给中心往返补充油量和电量(当无人船的油箱油位低于告警值，无人船将自动返航回到无人车停靠点，船载主摄像头拍摄图像引导无人船驶向搭载平台，自动连上带钩卡扣链条，无人车通过带钩链条拉紧无人船，无人车的油管接口根据链条长度调整高度，然后插入船载油箱中，当无人机电量低于告警值，无人机通过引脚定位固定在停靠平台上，充电接口将无人车上的蓄电池的电量传输给无人机)，待任务完成后由搭载平台回收无人船(无人船上的视频设备除正常的拍摄任务外还可以在回收过程中提供引导图像)并由停靠平台回收无人机(无人机上的视频设备除正常的拍摄任务外还可以在回收过程中提供引导图像)，供能方便，续航能力强；无人机配合无人船工作，对空域监测效果好，垂向作业能力强，能适应海岸和内河流域，极大拓展了无人船的作业范围。
以上所述仅为本发明的实例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效系统(如海陆空三栖机器人系统)，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种水域无人作业平台，其特征在于：包括无人车、无人机和无人船，无人车上设有停靠平台和能向无人车外侧倾斜的搭载平台，停靠平台上设有能够定位固定无人机的引脚，无人机上设有充电接口，无人机定位固定时充电接口与无人车的蓄电池连接，搭载平台包括用于放置和引导无人船的滚筒轨道、用于下放和回收无人船的带钩链条和能自由伸缩插入无人船的油箱的油管接口，油管接口始终与无人车的油箱连接，无人机和无人船上均设有用于任务拍摄以及回收时提供引导图像的视频设备。
2.如权利要求1所述的水域无人作业平台，其特征在于：无人车上设有相互独立的履带可升降的履带行走机构和车轮可升降的车轮行走机构。
3.如权利要求1或2所述的水域无人作业平台，其特征在于：无人车上设有车载控制器、车载视频设备、车载能源系统、车载通信设备和车载动力系统，车载控制器统一处理车载视频设备、车载能源系统、车载通信设备和车载动力系统的监控信息；车载视频设备包括车载前视主摄像头，车载能源系统为无人车的油箱和无人车的蓄电池，车载通信设备包括车载数字电台、车载图传电台、车载导航系统，车载动力系统包括车载发动机和车轮系统。
4.如权利要求1或2所述的水域无人作业平台，其特征在于：无人船上设有船载控制器、船载通信设备、船载视频设备、船载能源设备和船载应用设备，船载控制器统一处理船载通信设备、船载视频设备、船载能源设备和船载应用设备的监控信息；船载通信设备包括船载数字电台、船载图传电台、船载导航系统，船载视频设备包括船载主摄像头、船载副摄像头、船载后视鱼眼摄像头，船载能源设备包括无人船的油箱和船载蓄电池，船载应用设备包括船载气象设备和船载传感器。
5.如权利要求1或2所述的水域无人作业平台，其特征在于：无人机上设有机载控制器、机载通信设备、机载电源系统和机载视频设备，机载控制器统一处理机载通信设备、机载电源系统和机载视频设备的监控信息；机载电源系统包括机载蓄电池，机载视频设备包括机载主摄像头。
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