CN109850082A - 一种无人船自扶正方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具备自扶正功能的无人船及方法,包括无人船本体,所述无人船本体采用全密封结构,所述无人船船体的在正浮状态下,重心位于浮心正下方,使无人船成为水中的不倒翁;包括:自动扶正计算控制模块、倾角测量装置、水深方向上的扶正推进装置、所述扶正推进装置利用舵机驱动,实现一定角度的倾角转动,从而改变喷水推进方向,所述自动扶正计算控制模块连接水深方向的扶正推进装置、倾角测量装置。有益效果:通过给喷水推进装置通过自动扶正计算控制模块连接,从而使用自动扶正计算控制模块控制喷水推进装置的喷水大小,喷水方向和喷水时长对后续航行提供更加的安全性。

Description

一种无人船自扶正方法
技术领域
本发明涉及无人船设计和应用安全领域,具体来说,涉及一种无人船体扣翻后的自扶正技术。
背景技术
随着人们对海洋、湖泊、水库等水域研究和保护的意识增强,人们开始对其进行调查和探测,作为调查和探测方式,通常包括利用船舶将调查和探测人员运输至特定水域进行调查,此时调查和探测人员到达特殊水域后利用携带的探测设备和传感设备ADCP等进行探测,即利用有人的船舶进行调查,但这通常只是在特定的时期进行调查,因为需要较大参与人员,因此,通常这种调查人力成本和经济成本比较高,通常不能维持全天候、不间断的调查和探测,通常只能偶尔进行派员调查;
另外一种方式,也是现有技术中应用比较多的方式,即利用无人船装载着探测和传感设备,利用智能化设备和无线通信技术,实现远程无人控制,自动控制无人船在特定水域航行,并进行探测;该方式,由于采用无人船,只需搭载必要的探测设备,而不需要搭载人员,可以将船舶设置的更加小,从而安全性方面等都可以降低要求,同时减少了人力成本,经济成本,而且无人船可以做到全天候,不间断的调查,因此,在近年来,对海洋、湖泊的调研,越来越多的企业投入研发无人船,以便调研和研究。
而无人船由于提体积小,因此,稳性通常较低,容易受到风浪等影响,导致偏航,甚至发生倾覆,而无人船倾覆后通常无法进行水域环境探测和测量,并且,无人船在航行过程中,如遇风大浪急就可能会发生翻扣现象。由于无人船的操控是远离操控者的,当发生翻扣事件后,若无法自行翻转扶正,就会导致无人船无法完成既定使命。其中,自扶正能力属于安全救生能力的一种,指船艇倾覆时可以依靠自身的能力回正,增强了船舶的生存能力。而且,由于无人船的通讯设备等通常是考虑船舶正浮状态下进行布置的,因此,无人船发生侧翻后则导致通讯设备处于水面以下位置,不能进行通讯,从而导致无人船失联,发生无人船丢失,也不能人工远程操作控制实现无人船的自动扶正,这对科研人员来说也是一种巨大的损失,因此,希望设计一种无人船,所述无人船采用不沉设计,并且船体在发生倾覆或翻扣后能够自扶正,这种能力设计显得非常重要。
目前来说,也有对无人船采用自动扶正技术设计的,但通常是利用不倒翁的原理,即,做成重心很低的船舶,使得船舶的重心在浮心下很低的位置,但这种做的缺陷是,为了使得船舶具备较低的重心,往往需要在船底布置重物,导致船舶重量增加,从而航行能力也下降,而且,船舶不能做成比较宽浅吃水的船,如双体船,或三体船,同时,由基本船舶原理知识可知,这种船舶的稳心高,会导致船舶摇晃厉害,会对搭载的仪器造成损伤,影响设备使用寿命。
另外一方面,也有利用喷水推进器进行相反方向推进的船舶,但是其都未考虑,船舶倾角的大小,船舶载重量、重心、稳心和海况等条件,即提供的扶正力矩始终是相同的,更未考虑扶正力矩的产生时间长短,更多的都仅仅是理论的概念模型,但实际上使用时,未考虑力的大小和持续时间长短,必然会导致推进扶正力矩并不能真正使得船舶抗倾覆,反而是船舶向相反方向倾斜,甚至倾覆,而且即使不倾覆,也会导致船舶摇晃不停,因此,这模糊的概念模型显然是没有考虑实际情况,是不能用于扶正船舶的;
因此,可见保证足够的扶正能力和减小船舶的摇晃周期是一个矛盾体,为此希望能够提供一种既能够自动扶正船舶,同时有不对船舶产生太大的损害的无人船的自动扶正方法,以克服上述问题。针对相关技术中的问题,目前尚未提出有效的解决方案。因此,本发明希望提供了一种基于智能自动扶正系统的无人船和扶正方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具备自扶正的无人船和无人船翻扣自扶正方法,其能提供足够稳性减小船舶倾覆风险,并能在倾覆后提供扶正能力,从而实现船舶扶正,提高无人船的使用安全性,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种具备自扶正系统的无人船,包括:
无人船本体,所述无人船本体采用防止进水的全密封结构;当所述无人船船体处在正浮状态下时,此时的重心位于浮心正下方;当所有测量设备装载入无人船后,此时无人船整体的重心依然位于浮心正下方;
扶正推进装置;所述扶正推进装置设置于水深方向上,所述扶正推进装置由舵机驱动,可以实现一定角度的倾角转动,从而改变喷水推进方向;
自动扶正计算控制模块;该自动扶正计算控制模块与扶正推进装置及倾角测量装置信号连接;
倾角测量装置;所述倾角测量装置用于测量无人船的倾斜角度,包括纵向倾斜角度和横向的倾斜角度,并将所述倾斜角度提供给自动扶正计算控制模块以便实现无人船的扶正控制;
自动扶正计算控制模块;所述自动扶正计算控制模块为人工智能AI芯片,其接受来自倾角测量装置的倾斜角度,并根据倾斜角度计算倾斜的速度、倾斜的角加速度,进而通过智能计算获得需要的扶正力矩和持续时间,所述自动扶正计算控制模块依据所述扶正力矩、倾角角度和加速器,实现比例微分积分控制使得其提供的扶正推进装置的扶正力能够随着倾角的大小和倾斜的角加速度而发生变化;由所述自动扶正计算控制模块发出的控制指令能够控制船舶在扶正时候更加平稳,不会发生扶正力矩过大而发生向相反方向倾斜;
所述扶正推进装置布置于船体舭龙骨附近,以及船体六面水池部分,所述扶正推进装置能够给船体提供扶正力矩,以抵抗所述无人船本体朝该方向倾覆的倾覆力矩;所述扶正推进装置为一个与自动扶正计算控制模块连接的具有双向喷头的喷水推进装置,所述自动扶正计算控制模块控制喷水推进装置的喷水大小,喷水方向和喷水时长。
更进一步地,所述无人船还包括船舶运动参数设置模块,所述船舶运动参数设置模块检测并采集船舶横摇固有周期、纵摇固有周期、无人船型深和船舶吃水深度参数,并将这些运动参数提供给所述自动扶正计算控制模块,所述自动扶正计算控制模块在计算扶正力矩、持续时间和扶正力矩的比例微分积分控制时根据上述运动参数实行修正。
更进一步地,所述无人船还包括海况风浪参数设置模块,所述海况风浪参数设置模块检测并采集当前水域的风速、流速和波浪的大小和周期参数,并将这些风浪参数提供给所述自动扶正计算控制模块,所述自动扶正计算控制模块在计算扶正力矩、持续时间和扶正力矩的比例微分积分控制时根据上述运动参数实行修正。
更进一步地,所述自动扶正计算控制模块的比例微分积分控制采用独立的单片机完成比例微分积分控制。
更进一步地,所述无人船的两侧布置有可通过远程控制气囊充气的气囊结构。
另外,本申请还提供了一种无人船自扶正方法,具备自扶正系统的无人船,其特征在于,包括:
无人船本体,所述无人船本体采用防止进水的全密封结构;当所述无人船船体处在正浮状态下时,此时的重心位于浮心正下方;当所有测量设备装载入无人船后,此时无人船整体的重心依然位于浮心正下方;
扶正推进装置;所述扶正推进装置设置于水深方向上,所述扶正推进装置由舵机驱动,可以实现一定角度的倾角转动,从而改变喷水推进方向;
自动扶正计算控制模块;该自动扶正计算控制模块与扶正推进装置及倾角测量装置信号连接;
倾角测量装置;所述倾角测量装置用于测量无人船的倾斜角度,包括纵向倾斜角度和横向的倾斜角度,并将所述倾斜角度提供给自动扶正计算控制模块以便实现无人船的扶正控制;
自动扶正计算控制模块;所述自动扶正计算控制模块为人工智能AI芯片,其接受来自倾角测量装置的倾斜角度,并根据倾斜角度计算倾斜的速度、倾斜的角加速度,进而通过智能计算获得需要的扶正力矩和持续时间,所述自动扶正计算控制模块依据所述扶正力矩、倾角角度和加速器,实现比例微分积分控制使得其提供的扶正推进装置的扶正力能够随着倾角的大小和倾斜的角加速度而发生变化;由所述自动扶正计算控制模块发出的控制指令能够控制船舶在扶正时候更加平稳,不会发生扶正力矩过大而发生向相反方向倾斜;
所述扶正推进装置布置于船体舭龙骨附近,以及船体六面水池部分,所述扶正推进装置能够给船体提供扶正力矩,以抵抗所述无人船本体朝该方向倾覆的倾覆力矩;所述扶正推进装置为一个与自动扶正计算控制模块连接的具有双向喷头的喷水推进装置,所述自动扶正计算控制模块控制喷水推进装置的喷水大小,喷水方向和喷水时长;
所述方法包括如下步骤:
(1)所述倾角测量装置检测无人船的姿态,当倾转角向左或向右超过90度时,即认为无人船发生了翻扣事件;否则认为无人船处于正常工作状态;
(2)如果无人船发生了翻扣事件,则检测无人船的倾转角是否处于-90°<倾转角<-90°,“是”则结束,“否”继续检测倾转角,如果-180°<倾转角<-90°,则启动左侧扶正推进装置反向喷水一定时间,启动左侧扶正推进装置反向喷水一定时间后返回至第1步继续检测;
(3)如果无人船发生了翻扣事件,则检测无人船的倾转角是否处于90°<倾转角<180°,“否”则结束,“是”则右侧扶正推进装置反向喷水一定时间;右侧扶正推进装置反向喷水一定时间后返回至第1步,如果无人船恢复到正常工作状态,则无人船的自扶正工作结束。
更进一步地,所述扶正推进装置为涵道式推进器,该涵道式推进器由自动扶正计算控制模块控制。
更进一步地,所述无人船还包括船舶运动参数设置模块,所述船舶运动参数设置模块检测并采集船舶横摇固有周期、纵摇固有周期、无人船型深和船舶吃水深度,并将这些运动参数提供给所述自动扶正计算控制模块,所述自动扶正计算控制模块在计算扶正力矩、持续时间和扶正力矩的比例微分积分控制时根据上述运动参数实行修正。
更进一步地,所述无人船的两侧布置有可通过远程控制气囊充气的气囊结构,可通过远程控制以便实现气囊充气,从而无人船的排水体积,改变浮心的位置,从而提高船舶稳心高度。
更进一步地,所述无人船还包括海况风浪参数设置模块,所述海况风浪参数设置模块检测并采集当前水域的风速、流速和波浪的大小和周期,这些风浪参数提供给所述自动扶正计算控制模块,所述自动扶正计算控制模块在计算扶正力矩、持续时间和扶正力矩的比例微分积分控制时根据上述运动参数实行修正。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
1、无人船采用全密封结构,即便是发生倾侧或扣翻事件,船体也不会因倾斜或扣翻而进水而影响无人船任务的完成。
2、无人船船体的在正浮状态下,重心位于浮心正下方,即当无人船装备所有设备后整体的重心依然在浮心以下,使无人船成为水中的不倒翁,从而能够在发生倾覆下。
3、如果由于某种原因无人船发生了翻扣事件,通过检测无人船的姿态以确认无人船真的翻扣了,然后利用喷泵给船以外力,使其扶正,回到正常工作姿态。
4、无人船采用全密封流线型设计,由两个双向函道式推进器驱动,整船重心低于浮心且靠近船尾方向,无人船翻扣后函道式推进器出水口依然处于水面之下;利用单侧函道式推进器反向喷水,即可为船体自扶正提供扶正力矩。
5、无人船翻扣自扶正案不仅在结构上为无人船翻扣后自扶正提供可能,也在控制系统层面解决微小型无人船可能存在的自扶正力矩不足问题,同时缩短无人船自扶正所需时间。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的一种具备自扶正的无人船的三维结构示意图;
图2是根据本发明实施例的一种具备自扶正的无人船的俯视示意图;
图3是根据本发明实施例的一种具备自扶正的无人船的俯视侧视示意图;
图4是根据本发明实施例的一种具备自扶正的无人船的俯视的后视示意图;
图5是根据本发明实施例的一种具备自扶正的无人船的的自动扶正流程图。
附图标记:
1、船体;2、扶正推进装置;3、自动扶正计算控制模块;4、倾角测量装置;5、涵道管。
具体实施方式
下面,结合附图以及具体实施方式,对发明做出进一步的描述:
实施例一:
请参阅图1-4,根据本发明实施例的一种具备自扶正的无人船,包括无人船本体,所述无人船本体采用全密封结构,能够保证发生扣翻后,船体也不会因倾斜或翻扣而进水,实现船的始终浮于水面;
所述无人船船体的在正浮状态下,重心位于浮心正下方,即当无人船装备所有设备后整体的重心依然在浮心以下,使无人船成为水中的不倒翁;
包括:自动扶正计算控制模块、倾角测量装置、水深方向上的扶正推进装置、所述扶正推进装置利用舵机驱动,实现一定角度的倾角转动,从而改变喷水推进方向,所述自动扶正计算控制模块连接水深方向的扶正推进装置、倾角测量装置;
所述倾角测量装置用于测量无人船的倾斜角度,包括纵向倾斜角度和横向的倾斜角度,并将所述倾斜角度提供给所述自动扶正计算控制模块;
所述自动扶正计算控制模块为人工智能AI芯片,其接受倾斜角度,并根据倾斜角度计算倾斜的速度,从而计算倾斜的角加速度,从而进行智能计算出需要的扶正力矩和持续时间,并且依据所述扶正力矩、倾角角度和加速器,实现比例微分积分控制,从而其提供的扶正推进装置的推进力随着倾角的大小和倾斜的角加速度而发生变化,其发出控制指令控制所述扶正推进装置,使得船舶在扶正时候更加平稳,不会发生扶正力矩过大而发生向相反方向倾斜;
所述扶正推进装置布置于船体舭龙骨附近,以及船体六面水池部分,其用于给船体提供扶正力矩,以抵抗所述无人船本体朝该方向倾覆的倾覆力矩;所述扶正推进装置为一个具备双向喷头的喷水推进装置,并且给喷水推进装置通过自动扶正计算控制模块连接,从而使用自动扶正计算控制模块控制喷水推进装置的喷水大小,喷水方向和喷水时长。
所述无人船还包括船舶运动参数设置模块,所述船舶运动参数设置模块检测船舶横摇固有周期、纵摇固有周期、无人船型深和船舶吃水,这些运动参数提供给所述自动扶正计算控制模块,所述自动扶正计算控制模块在计算扶正力矩、持续时间和扶正力矩的比例微分积分控制时,考虑上述因素,实行修正。
所述无人船还包括海况风浪参数设置模块,所述海况风浪参数设置模块检测当前水域的风速、流速和波浪的大小和周期,这些风浪参数提供给所述自动扶正计算控制模块,所述自动扶正计算控制模块在计算扶正力矩、持续时间和扶正力矩的比例微分积分控制时,考虑上述因素,实行修正。
所述自动扶正计算控制模块的比例微分积分控制采用比例微分积分控制采用单独的单片机完成。
所述无人船的两侧布置有气囊结构,可通过远程控制以便实现气囊充气,从而无人船的排水体积,改变浮心的位置,从而提高船舶稳心高度。
实施例二:
如图5所述,另外一方面,本申请还提供一种无人船自扶正方法,一种无人船自扶正方法,具备自扶正系统的无人船,包括无人船本体,所述无人船本体采用全密封结构,能够保证发生扣翻后,船体也不会因倾斜或翻扣而进水,实现船的始终浮于水面;
所述无人船船体的在正浮状态下,重心位于浮心正下方,即当无人船装备所有设备后整体的重心依然在浮心以下,使无人船成为水中的不倒翁;
包括:自动扶正计算控制模块、倾角测量装置、水深方向上的扶正推进装置、所述扶正推进装置利用舵机驱动,实现一定角度的倾角转动,从而改变喷水推进方向,所述自动扶正计算控制模块连接水深方向的扶正推进装置、倾角测量装置;
所述倾角测量装置用于测量无人船的倾斜角度,包括纵向倾斜角度和横向的倾斜角度,并将所述倾斜角度提供给所述自动扶正计算控制模块;
所述自动扶正计算控制模块为人工智能AI芯片,其接受倾斜角度,并根据倾斜角度计算倾斜的速度,从而计算倾斜的角加速度,从而进行智能计算出需要的扶正力矩和持续时间,并且依据所述扶正力矩、倾角角度和加速器,实现比例微分积分控制,从而其提供的扶正推进装置的扶正力随着倾角的大小和倾斜的角加速度而发生变化,其发出控制指令控制所述扶正推进装置,使得船舶在扶正时候更加平稳,不会发生扶正力矩过大而发生向相反方向倾斜;
所述扶正推进装置布置于船体舭龙骨附近,以及船体六面水池部分,其用于给船体提供扶正力矩,以抵抗所述无人船本体朝该方向倾覆的倾覆力矩;所述扶正推进装置为一个具备双向喷头的喷水推进装置,并且给喷水推进装置通过自动扶正计算控制模块连接,从而使用自动扶正计算控制模块控制喷水推进装置的喷水大小,喷水方向和喷水时长;
所述方法包括如下步骤:
(1)所述倾角测量装置检测无人船的姿态,当倾转角向左或向右超过90度时,即认为无人船发生了翻扣事件,否则认为无人船处于正常工作状态;
(2)如果无人船发生了翻扣事件,检测无人船的倾转角,如果-180°<倾转角<-90°,则启动左侧扶正推进装置反向喷水一定时间;
(3)返回至第1步,如果无人船发生了翻扣事件,且90°<倾转角<180°,则右侧扶正推进装置反向喷水一定时间;
(4)返回至第1步,如果无人船恢复到正常工作状态,则无人船的自扶正工作结束。
所述扶正推进装置为涵道式推进器,该涵道式推进器通过所述自动扶正计算控制模块,该方法还在当倾角处于未倾覆状态下,进行扶正减小横摇工作。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种具备自扶正系统的无人船,其特征在于,包括:
无人船本体,所述无人船本体采用防止进水的全密封结构;当所述无人船船体处在正浮状态下时,此时的重心位于浮心正下方;当所有测量设备装载入无人船后,此时无人船整体的重心依然位于浮心正下方;
扶正推进装置;所述扶正推进装置设置于水深方向上,所述扶正推进装置由舵机驱动,可以实现一定角度的倾角转动,从而改变喷水推进方向;
自动扶正计算控制模块;该自动扶正计算控制模块与扶正推进装置及倾角测量装置信号连接;
倾角测量装置;所述倾角测量装置用于测量无人船的倾斜角度,包括纵向倾斜角度和横向的倾斜角度,并将所述倾斜角度提供给自动扶正计算控制模块以便实现无人船的扶正控制;
自动扶正计算控制模块;所述自动扶正计算控制模块为人工智能AI芯片,其接受来自倾角测量装置的倾斜角度,并根据倾斜角度计算倾斜的速度、倾斜的角加速度,进而通过智能计算获得需要的扶正力矩和持续时间,所述自动扶正计算控制模块依据所述扶正力矩、倾角角度和加速器,实现比例微分积分控制使得其提供的扶正推进装置的扶正力能够随着倾角的大小和倾斜的角加速度而发生变化;由所述自动扶正计算控制模块发出的控制指令能够控制船舶在扶正时候更加平稳,不会发生扶正力矩过大而发生向相反方向倾斜;
所述扶正推进装置布置于船体舭龙骨附近,以及船体六面水池部分,所述扶正推进装置能够给船体提供扶正力矩,以抵抗所述无人船本体朝该方向倾覆的倾覆力矩;所述扶正推进装置为一个与自动扶正计算控制模块连接的具有双向喷头的喷水推进装置,所述自动扶正计算控制模块控制喷水推进装置的喷水大小,喷水方向和喷水时长。
2.根据权利要求1所述的一种具备自扶正系统的无人船,其特征在于,所述无人船还包括船舶运动参数设置模块,所述船舶运动参数设置模块检测并采集船舶横摇固有周期、纵摇固有周期、无人船型深和船舶吃水深度参数,并将这些运动参数提供给所述自动扶正计算控制模块,所述自动扶正计算控制模块在计算扶正力矩、持续时间和扶正力矩的比例微分积分控制时根据上述运动参数实行修正。
3.根据权利要求1所述的一种具备自扶正系统的无人船,其特征在于,所述无人船还包括海况风浪参数设置模块,所述海况风浪参数设置模块检测并采集当前水域的风速、流速和波浪的大小和周期参数,并将这些风浪参数提供给所述自动扶正计算控制模块,所述自动扶正计算控制模块在计算扶正力矩、持续时间和扶正力矩的比例微分积分控制时根据上述运动参数实行修正。
4.根据权利要求1所述的一种具备自扶正系统的无人船,其特征在于,所述自动扶正计算控制模块的比例微分积分控制采用独立的单片机完成比例微分积分控制。
5.根据权利要求1所述的一种具备自扶正系统的无人船,其特征在于,所述无人船的两侧布置有可通过远程控制气囊充气的气囊结构。
6.一种无人船自扶正方法,具备自扶正系统的无人船,其特征在于,包括:
无人船本体,所述无人船本体采用防止进水的全密封结构;当所述无人船船体处在正浮状态下时,此时的重心位于浮心正下方;当所有测量设备装载入无人船后,此时无人船整体的重心依然位于浮心正下方;
扶正推进装置;所述扶正推进装置设置于水深方向上,所述扶正推进装置由舵机驱动,可以实现一定角度的倾角转动,从而改变喷水推进方向;
自动扶正计算控制模块;该自动扶正计算控制模块与扶正推进装置及倾角测量装置信号连接;
倾角测量装置;所述倾角测量装置用于测量无人船的倾斜角度,包括纵向倾斜角度和横向的倾斜角度,并将所述倾斜角度提供给自动扶正计算控制模块以便实现无人船的扶正控制;
自动扶正计算控制模块;所述自动扶正计算控制模块为人工智能AI芯片,其接受来自倾角测量装置的倾斜角度,并根据倾斜角度计算倾斜的速度、倾斜的角加速度,进而通过智能计算获得需要的扶正力矩和持续时间,所述自动扶正计算控制模块依据所述扶正力矩、倾角角度和加速器,实现比例微分积分控制使得其提供的扶正推进装置的扶正力能够随着倾角的大小和倾斜的角加速度而发生变化;由所述自动扶正计算控制模块发出的控制指令能够控制船舶在扶正时候更加平稳,不会发生扶正力矩过大而发生向相反方向倾斜;
所述扶正推进装置布置于船体舭龙骨附近,以及船体六面水池部分,所述扶正推进装置能够给船体提供扶正力矩,以抵抗所述无人船本体朝该方向倾覆的倾覆力矩;所述扶正推进装置为一个与自动扶正计算控制模块连接的具有双向喷头的喷水推进装置,所述自动扶正计算控制模块控制喷水推进装置的喷水大小,喷水方向和喷水时长;
所述方法包括如下步骤:
(1)所述倾角测量装置检测无人船的姿态,当倾转角向左或向右超过90度时,即认为无人船发生了翻扣事件;否则认为无人船处于正常工作状态;
(2)如果无人船发生了翻扣事件,则检测无人船的倾转角是否处于-90°<倾转角<-90°,“是”则结束,“否”继续检测倾转角,如果-180°<倾转角<-90°,则启动左侧扶正推进装置反向喷水一定时间,启动左侧扶正推进装置反向喷水一定时间后返回至第1步继续检测;
(3)如果无人船发生了翻扣事件,则检测无人船的倾转角是否处于90°<倾转角<180°,“否”则结束,“是”则右侧扶正推进装置反向喷水一定时间;右侧扶正推进装置反向喷水一定时间后返回至第1步,如果无人船恢复到正常工作状态,则无人船的自扶正工作结束。
7.根据权利要求6所述的一种无人船自扶正方法,其特征在于,所述扶正推进装置为涵道式推进器,该涵道式推进器由自动扶正计算控制模块控制。
8.根据权利要求6所述的一种无人船自扶正方法,其特征在于,所述无人船还包括船舶运动参数设置模块,所述船舶运动参数设置模块检测并采集船舶横摇固有周期、纵摇固有周期、无人船型深和船舶吃水深度,并将这些运动参数提供给所述自动扶正计算控制模块,所述自动扶正计算控制模块在计算扶正力矩、持续时间和扶正力矩的比例微分积分控制时根据上述运动参数实行修正。
9.根据权利要求8所述的一种无人船自扶正方法,其特征在于,所述无人船的两侧布置有可通过远程控制气囊充气的气囊结构,可通过远程控制以便实现气囊充气,从而无人船的排水体积,改变浮心的位置,从而提高船舶稳心高度。
10.根据权利要求8所述的一种无人船自扶正方法,其特征在于,所述无人船还包括海况风浪参数设置模块,所述海况风浪参数设置模块检测并采集当前水域的风速、流速和波浪的大小和周期,这些风浪参数提供给所述自动扶正计算控制模块,所述自动扶正计算控制模块在计算扶正力矩、持续时间和扶正力矩的比例微分积分控制时根据上述运动参数实行修正。
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