CN113295378A - 用于小型实验水域开展无人艇航控调试的小型智能浮标 - Google Patents

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叶青
欧勇鹏
向国
陈君杰
吴浩
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    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
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    • G—PHYSICS
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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Abstract

本发明涉及一种用于小型实验水域开展无人艇航控调试的小型智能浮标，该小型智能浮标包括标体以及设于标体上的支架；所述标体内设有设备安装板，设备安装板上安装有卫星接收机、无线通讯电台、电池及电源分配板，所述电池通过电源分配板给卫星接收机及无线通讯电台供电；所述标体外部的顶端设有电台天线和电池充电接口，所述电台天线与无线通讯电台连接；所述支架顶端设有卫星天线，所述卫星天线与卫星接收机连接。本发明用于小型实验水域开展无人艇航控调试的小型智能浮标具有体积小、重量轻、成本低且便于布放回收的优点，同时，浮标顶部加装角反射体以解决目标雷达反射特性过低不易识别的不足。

Description

用于小型实验水域开展无人艇航控调试的小型智能浮标
技术领域
本发明涉及用于指示船艇的浮标，具体地指一种用于小型实验水域开展无人艇航控调试的小型智能浮标。
背景技术
航行控制算法和实现是无人艇的关键核心技术之一，近年来，随着无人艇技术快速发展，航行控制算法也得到了极大的提高。当前，无人艇航行控制算法调试主要以虚拟仿真调试为主，或者直接采用实艇航行水域进行调试。其中，虚拟仿真调试受仿真模型限制精度无法保证，实艇调试所需的时间成本和经济成本较高，受限较多。采取小尺度无人艇在航行实验水池或小型湖泊水域进行航行控制算法调试在经济性、时效性和真实性方面具有极大的优势。
浮标是无人停航行控制调试时使用的有效辅助设备之一，但当前浮标主要用于海洋探测或航道标识，体积重量较大，成本较高且布放回收极为不便，从外形尺寸、功能需求和价格成本等方面而言，均不能满足小型实验水域小尺度无人艇航行调试需求。
发明内容
本发明目的在于克服上述现有技术的不足而提供一种用于小型实验水域开展无人艇航控调试的小型智能浮标，以实现小尺度无人艇航行控制调试的需要。
实现本发明目的采用的技术方案是一种用于小型实验水域开展无人艇航控调试的小型智能浮标，该小型智能浮标包括标体以及设于标体上的支架；所述标体内设有设备安装板，设备安装板上安装有卫星接收机、无线通讯电台、电池及电源分配板，所述电池通过电源分配板给卫星接收机及无线通讯电台供电；所述标体外部的顶端设有电台天线和电池充电接口，所述电台天线与无线通讯电台连接；所述支架顶端设有卫星天线，所述卫星天线与卫星接收机连接。
在上述技术方案中，所述标体外部的顶端还设有电源开关，电源开关与电池连接；所述设备安装板上还设有电源遥控模块，电源遥控模块与电源开关连接，用于实现对电源开关的远程控制。
在上述技术方案中，所述支架上还设有角反射体。
在上述技术方案中，所述标体内的底部设有配重压载。
在上述技术方案中，所述标体为球体，所述配重压载位于设备安装板的下方。
本发明的有益效果在于：
本发明用于小型实验水域开展无人艇航控调试的小型智能浮标具有体积小、重量轻、成本低且便于布放回收的优点，同时，浮标顶部加装角反射体以解决目标雷达反射特性过低不易识别的不足。
本发明小型智能浮标能够根据测试无人艇和实验测试水域的大小进行放大，角反射体的具体雷达反射特性也可根据测试需要进行更换。
附图说明
图1为本发明中小型智能浮标的结构示意图；
图2为本发明中小型智能浮标标体内的结构示意图。
附图标记：
1-标体，2-支架，3-设备安装板，4-卫星接收机，5-电池，6-无线通讯电台，7-电源遥控模块，8-电源分配板，9-电台天线，10-电源开关，11-电池充电口，12-配重压载，13-卫星天线，14-角反射体。
具体实施方式
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。
如图1所示，本发明用于小型实验水域开展无人艇航控调试的小型智能浮标包括标体1以及设于标体1上的支架2。
如图2所示，标体1为球状结构，标体1内的中部设置有设备安装板3，设备安装板3上安装有卫星接收机4、电池5、无线通讯电台6、电源遥控模块7和电源分配板8，电池通过电源分配板给卫星接收机及无线通讯电台供电。标体1内的底部设置有配重压载12，配重压载12用于调整浮标的重量重心，保证浮标具足够的漂浮稳性。标体1外部的顶端设置有电台天线9、电源开关10及电池充电口11，电源开关分别与电池和电源遥控模块连接，通过电源遥控模块7实现远程控制电源开关，进而控制浮标电源开启及关闭，避免电量过度消耗；电台天线9与无线通讯电台6连接，用于与岸基进行发射接收信号。支架2的顶端设有卫星天线13，卫星天线13与卫星接收机4连接，卫星天线13将接收到的卫星信号传输至卫星接收机4。
作为本发明的一种优选实施方式，支架2上还设有角反射体14，角反射体14用于增强浮标雷达反射特性，以便于浮标被无人艇搭载的雷达探测到。
无人艇航行控制调试过程中，根据调试需要，将本发明浮标布放于测试水域，调试过程中，卫星接收机4通过卫星天线13接收的卫星信号解算浮标实时位置，经处理后由无线通讯电台6通过电台天线9传输至岸基，以便于后期航行控制效果的评估。

Claims (5)

1.一种用于小型实验水域开展无人艇航控调试的小型智能浮标，其特征在于：包括标体以及设于标体上的支架；
所述标体内设有设备安装板，设备安装板上安装有卫星接收机、无线通讯电台、电池及电源分配板，所述电池通过电源分配板给卫星接收机及无线通讯电台供电；
所述标体外部的顶端设有电台天线和电池充电接口，所述电台天线与无线通讯电台连接；
所述支架顶端设有卫星天线，所述卫星天线与卫星接收机连接。
2.根据权利要求1所述用于小型实验水域开展无人艇航控调试的小型智能浮标，其特征在于：所述标体外部的顶端还设有电源开关，电源开关与电池连接；所述设备安装板上还设有电源遥控模块，电源遥控模块与电源开关连接，用于实现对电源开关的远程控制。
3.根据权利要求2所述用于小型实验水域开展无人艇航控调试的小型智能浮标，其特征在于：所述支架上还设有角反射体。
4.根据权利要求3所述用于小型实验水域开展无人艇航控调试的小型智能浮标，其特征在于：所述标体内的底部设有配重压载。
5.根据权利要求4所述用于小型实验水域开展无人艇航控调试的小型智能浮标，其特征在于：所述标体为球体，所述配重压载位于设备安装板的下方。
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