CN205920408U - 一种自动返航遥控船系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种自动返航遥控船系统，系统包括遥控船和用于通过无线方式控制遥控船的遥控器，遥控船包括：第一GPS接收电路、天线阵列、第一控制电路、推进器，第一控制电路分别连接第一GPS接收电路、天线阵列、以及推进器；遥控器包括：第二GPS接收电路、第二控制电路、天线、一键返回按钮、显示屏，第二控制电路分别连接第二GPS接收电路、天线、一键返回按钮。通过实施本实用新型，遥控船根据自身的位置信息、遥控器的位置信息、以及遥控器发送的控制信号确定返航路径，自动回到用户身边，方便用户回收遥控船。
Description
技术领域
本实用新型涉及渔具领域，更具体地说，涉及一种自动返航遥控船系统。
背景技术
遥控船作为一种小型便携式船具有很广的用途，例如作为钓鱼时的打窝船，打窝船在遥控器的遥控下，将遥控船行进到指定位置，将鱼料倒下。又例如作为水上竞赛或游玩的遥控玩具船，在遥控器的控制下完成各种比赛动作。在遥控船完成指定动作后，使用者还需要用户操作使得遥控船回到身边，给使用者带来不便。
另外，在使用遥控船的过程中，如果遥控船燃料或电量耗尽，而使用者并没有及时发现，此时遥控船就会留在水面上，很难回收，给用户带来不小的麻烦。
目前虽然存在自动返航的遥控船，但其根据陀螺仪记录遥控船的行进路径，这种返回方式具有很大缺陷，因水面长有风浪，会导致船体的不定向位移，使遥控船不能回到始发地；另一种方式，记录遥控船始发的位置信息，进而回到始发地，这种方式不能根据用户现在所处的位置进行返航，不灵活。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述遥控船不能自动返航至用户所在位置的缺陷，提供一种自动返航遥控船系统。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种自动返航遥控船系统，所述系统包括遥控船和用于通过无线方式控制遥控船的遥控器，所述遥控船包括：
用于接收包含所述遥控船的位置信息的GPS信号的第一GPS接收电路，所述第一GPS接收电路连接第一控制电路，所述第一GPS接收电路将接收到的GPS信号传输至所述第一控制电路；
与所述第一控制电路连接、用于接收所述遥控器发送的控制信号和位置信号的天线阵列，所述天线阵列将接收到的控制信号和位置信号发送至所述第一控制电路；
根据所述第一GPS接收电路接收到的GPS信号和所述遥控器发送的控制信号和位置信号得到所述遥控船的返航路径、并下发控制指令的所述第一控制电路；
与所述第一控制电路连接、根据所述第一控制电路下发的控制指令控制所述遥控船行进速度和方向的推进器。
进一步，本实用新型所述的自动返航遥控船系统，所述遥控器包括：
用于接收包含所述遥控器的位置信息的GPS信号的第二GPS接收电路，所述第二GPS接收电路连接第二控制电路，并将接收到的GPS信号传输至所述第二控制电路；
与所述第二控制电路连接、用于发出一键返航指令的一键返航按钮；
用于处理所述第二GPS接收电路接收到的GPS信号和所述一键返航按钮发出的一键返航指令的所述第二控制电路；
与所述第二控制电路连接、用于将所述第二控制电路处理后的信息发送给所述遥控船的天线；
与所述第二控制电路连接，用于显示所述遥控器控制所述遥控船的控制信息、所述遥控船的位置信息、以及所述遥控船的实时返航路径的显示屏。
优选地，在本实用新型所述的自动返航遥控船系统中，所述第一控制电路和所述第二控制电路为单片机。
优选地，在本实用新型所述的自动返航遥控船系统中，所述遥控器包括与所述天线连接，用于产生频率为315MHz、或433MHz、或915MHz、或2.4GHz载波信号的载波生成器。
优选地，在本实用新型所述的自动返航遥控船系统中，所述天线阵列为直排天线阵列、或垂射天线阵列、或端射天线阵列、或绕杆式天线阵列、或对数周期偶极天线阵列。
进一步，本实用新型所述的自动返航遥控船系统，所述遥控船还包括与所述第一控制电路连接、用于识别所述遥控船返航途中障碍物的障碍物识别装置。
进一步，本实用新型所述的自动返航遥控船系统，所述遥控船还包括与所述第一控制电路连接、用于判断遥控船与所述遥控器之间距离的距离判断电路。
进一步，本实用新型所述的自动返航遥控船系统，所述遥控船还包括用于照明的照明灯。
优选地，在本实用新型所述的自动返航遥控船系统中，所述推进器为电力推进器或油气推进器。
优选地，在本实用新型所述的自动返航遥控船系统中，所述遥控船为遥控打窝船、或遥控海钓船、或遥控拉网船。
实施本实用新型的自动返航遥控船系统，具有以下有益效果：所述系统包括遥控船和用于通过无线方式控制遥控船的遥控器，所述遥控船包括：第一GPS接收电路、天线阵列、第一控制电路、推进器，第一控制电路分别连接第一GPS接收电路、天线阵列、以及推进器。所述遥控器包括：第二GPS接收电路、第二控制电路、天线、一键返回按钮，第二控制电路分别连接第二GPS接收电路、天线、一键返回按钮。通过实施本实用新型，遥控船根据自身的位置信息、遥控器的位置信息、以及遥控器发送的控制信号确定返航路径，自动回到用户身边，方便用户回收遥控船。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是本实用新型自动返航遥控船系统的遥控船的结构示意图；
图2是本实用新型自动返航遥控船系统的遥控器的结构示意图。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本本实用新型的具体实施方式。
如图1-2所示，是本实用新型的优选实施例。
具体的，图1是本实用新型自动返航遥控船系统的遥控船的结构示意图，图2是本实用新型自动返航遥控船系统的遥控器的结构示意图。
本实施例公开一种自动返航遥控船系统，系统包括遥控船10和用于通过无线方式控制遥控船10的遥控器20，遥控船10包括：第一GPS接收电路101、天线阵列102、第一控制电路103、推进器104；遥控器20包括：第二GPS接收电路201、天线202、第二控制电路203、一键返回按钮204、显示屏205。优选地，在本实施例中的遥控船10为遥控打窝船、或遥控海钓船、或遥控拉网船。以下分别对各部分进行说明。
第一GPS接收电路101用于接收包含遥控船10的位置信息的GPS信号，第一GPS接收电路101连接第一控制电路103，并且，第一GPS接收电路101将接收到的GPS信号传输至第一控制电路103；
天线阵列102与第一控制电路103连接、用于接收遥控器20发送的控制信号和位置信号，天线阵列102将接收到的控制信号和位置信号发送至第一控制电路103。
具体的，单一天线的方向性是有限的，为适合各种场合的应用，将工作在同一频率的两个或两个以上的单个天线，按照一定的要求进行馈电和空间排列构成天线阵列，构成天线阵的天线辐射单元称为阵元。天线阵的工作原理可以看成是电磁波(电磁场)的叠加。对几列电磁波来讲，当它们传到同一区域时，按照叠加原理，电磁波将产生矢量叠加。叠加结果不仅与各列电磁波的振幅大小有关，而且与它们在相遇区间内相互之间的相位差有关。另外，电磁波的相位组成包含三部分：时间相位，空间相位，初相位。就初相位来讲，当发射天线和工作频率确定后，其初相位就是确定的，而在几列电磁波相遇的时刻，时间相位也是确定的，只有空间相位可能发生变化，因为组成天线阵列的各单元天线位置不同，各自发出的电磁波传到同一接收区域时所走的空间路径不同，这样就会造成空间相位的数值大小不相同。正是由于位于不同位置上的发射天线所发出的电磁波传到同一接收区域造成的空间相位出现差别，必然引起几列电磁波在相遇区域形成同相位叠加，总场强增强，反相位叠加，总场强削弱。若总场强的增强和削弱区域在空间保持相对固定，就相当于用天线阵改变了单个天线的辐射场结构，这就是天线阵改变辐射场大小和方向性的原理。从上述表述可知，利用天线阵列，根据遥控器20不断发送的特定脉冲信号，可以定位遥控器20的位置，使的定位更加精确，进而使得据此设计的返航路径更加准确。
优选地，在本实施例中，天线阵列102为直排天线阵列、或垂射天线阵列、或端射天线阵列、或绕杆式天线阵列、或对数周期偶极天线阵列。
第一控制电路103根据第一GPS接收电路101接收到的GPS信号和遥控器20发送的控制信号和位置信号得到遥控船10的返航路径、并下发控制指令。本实施例中，第一控制电路103包括但不限于微处理器、微控制器、数字信号处理器、微型计算器、中央处理器、场编程门阵列、可编程逻辑设备、状态器、逻辑电路、模拟电路、数字电路和/或任何基于操作指令操作信号(模拟和/或数字)的设备。优选地，第一控制电路103为单片机。
具体的，第一控制电路103根据第一GPS接收电路101接收到的GPS信号获取遥控船10的位置，第一控制电路103根据遥控器20发送的第一GPS接收电路101接收到的GPS信号获取遥控器20的位置；第一控制电路103根据遥控器20发送的特定脉冲信号，天线阵列102接收该脉冲信号，因天线阵列102有多个接收天线，优选地，本实施例的天线阵列包含三个子天线，每个天线接收的脉冲信号的时间、相位等有差别，利用这些差别和预设的对应关系，确定遥控器20的位置，即遥控器20的相对于遥控船10的方向和距离；根据遥控船10的GPS位置信息、遥控器20的GPS位置信息、根据脉冲信号确定的遥控器20的相对于遥控船10的方向和距离，确定遥控器20的精确位置，使得遥控器20的位置信息更加精确，进而制定出最佳的返航路径。此时，遥控船10将本身的GPS位置信息发送给遥控器20，作为地图上的起点，遥控器20的位置作为地图上的终点，形成返航路径显示在显示器205上。之后，第一控制电路103控制推进器104根据制定的返航路径前行。可以理解，水面上多存在风浪，会导致遥控船20偏离航向，因此，在本实施例中，第一控制电路103会根据遥控船20和遥控器10的具体位置信息，不断调整和更新返航路径，使遥控船20不管遇到什么情况都能顺利找到返航路径，回到用户身边。在返航过程中，遥控船10将位置信息实时发送给遥控器20，并在显示屏205的地图上实时更新，方便用户观察遥控船10的位置。
推进器104与第一控制电路103连接、根据第一控制电路103下发的控制指令控制遥控船10行进速度和方向。推进器104在第一控制电路103发送的控制信号的控制下按照返航路径前行，当遇到风浪船体发生偏移时，能根据原设定返航路径进行修正，确保遥控船能顺利到达用户身边。优选地，在本实施例的自动返航遥控船系统中，推进器104为电力推进器或油气推进器。
遥控器20用于通过无线信号控制遥控船10，遥控器具体包括：
第二GPS接收电路201用于接收包含遥控器20的位置信息的GPS信号，第二GPS接收电路201连接第二控制电路203，并将接收到的GPS信号传输至第二控制电路203。
天线202与第二控制电路203连接、用于将第二控制电路203处理后的信息发送给遥控船10。优选地，在本实施例的自动返航遥控船系统中，遥控器20包括与天线202连接、用于产生频率为315MHz、或433MHz、或915MHz、或2.4GHz载波信号的载波生成器。例如，2.4GHz载波信号的载波信号包含多个波段，可在同一地点支持多个设备同时工作。
第二控制电路203用于处理第二GPS接收电路201接收到的GPS信号和一键返航按钮204发出的一键返航指令。本实施例中，第二控制电路203包括但不限于微处理器、微控制器、数字信号处理器、微型计算器、中央处理器、场编程门阵列、可编程逻辑设备、状态器、逻辑电路、模拟电路、数字电路和/或任何基于操作指令操作信号(模拟和/或数字)的设备。优选地，第二控制电路203为单片机。第二控制电路203接收到一键返航按钮204发出的一键返航指令后，控制并接收第二GPS接收电路201接收GPS信号，之后，第二控制电路203将包含遥控器20位置信息的GPS信号通过调制到载波上，并通过天线202发送出去；同时，第二控制电路203还不断发送特定脉冲信号，该脉冲信号发送至遥控船10的天线阵列102，天线阵列102接收该脉冲信号，并将信号发送给第一控制电路103，用于对遥控器20进行更加精准的定位。
一键返航按钮204与第二控制电路203连接、用于发出一键返航指令。
显示屏205与第二控制电路203连接，用于显示遥控器20控制遥控船10的控制信息、遥控船10的位置信息、以及遥控船10的实时返航路径。在遥控船10生成返航路径后，会将返航路径发送给遥控器20，显示屏205上显示包含返航路径的地图，地图上显示遥控船10的位置、遥控器20的位置、以及返航路径，为便于用户观察遥控船10的实时位置信息，遥控船10会将位置信息实时发送给遥控器20，显示屏205实时显示更新地图。
进一步，本实施例的自动返航遥控船系统，遥控船10还包括与第一控制电路103连接、用于识别遥控船10返航途中障碍物的障碍物识别装置。在遥控船10按照既定返航路线进行返航时，可能遇到水面障碍物，例如浮标、水草、漂浮物等，遥控船10不能继续前进，此时，第一控制电路103根据收集的障碍物的信息，调整遥控船10的航向，绕过障碍物，再回到原定返航路径上或制定新的返航路径。本实施例中，障碍物识别装置包括利用距离感应器感测遥控船10前方的障碍物、或利用超声波感测装置感测控船10前方的障碍物，这两项都为现有技术，应用到该自动返航遥控船系统中，在此不再赘述其工作过程。
进一步，本实施例的自动返航遥控船系统，遥控船10还包括与第一控制电路103连接、用于判断遥控船10与遥控器20之间距离的距离判断电路。在遥控船10的返航过程中，遥控船10的第一控制电路103根据遥控船10和遥控器20接收的GPS信号、以及遥控船10接收的遥控器20发送的控制信号，实时计算出遥控船10和遥控器20之间的距离，当两者的距离小于预设距离时，则说明遥控船10已经到达用户身边，可以关闭推进器104。例如，预设距离为0.3米，则当遥控船10和遥控器20之间的距离小于0.3米时，遥控船10自动关闭推进器104。
进一步，本实施例的自动返航遥控船系统，遥控船10还包括用于照明的照明灯。在夜晚或光线不好的情况下，用户可以通过遥控器20开启照明灯，方便观察遥控船10的位置和周围的环境。本实施例中的遥控船10还包括用于显示遥控船电量、油气量等工作状态的指示灯，用户可以通过这些指示灯观察遥控船10的工作状态。
另外，本实施例的自动返航遥控船系统还设置有电量或油气量监控装置，根据遥控船10与遥控器20的距离设置安全阈值，当遥控船20的电量或油气量小于安全阈值时，遥控船立即根据上述自动返航遥控船系统制定返航路径，此时不再接受用户通过遥控器20发送的其他控制指令，返回用户身边。
以上实施例只为说明本实施例的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实施例的内容并据此实施，并不能限制本实施例的保护范围。凡跟本实施例权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本实施例权利要求的涵盖范围。应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实施例所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种自动返航遥控船系统，其特征在于，所述系统包括遥控船(10)和用于通过无线方式控制遥控船的遥控器(20)，所述遥控船(10)包括：
用于接收包含所述遥控船(10)的位置信息的GPS信号的第一GPS接收电路(101)，所述第一GPS接收电路(101)连接第一控制电路(103)，所述第一GPS接收电路(101)将接收到的GPS信号传输至所述第一控制电路(103)；
与所述第一控制电路(103)连接、用于接收所述遥控器(20)发送的控制信号和位置信号的天线阵列(102)，所述天线阵列(102)将接收到的控制信号和位置信号发送至所述第一控制电路(103)；
根据所述第一GPS接收电路(101)接收到的GPS信号和所述遥控器(20)发送的控制信号和位置信号得到所述遥控船(10)的返航路径、并下发控制指令的所述第一控制电路(103)；
与所述第一控制电路(103)连接、根据所述第一控制电路(103)下发的控制指令控制所述遥控船(10)行进速度和方向的推进器(104)。
2.根据权利要求1所述的自动返航遥控船系统，其特征在于，所述遥控器(20)包括：
用于接收包含所述遥控器(20)的位置信息的GPS信号的第二GPS接收电路(201)，所述第二GPS接收电路(201)连接第二控制电路(203)，并将接收到的GPS信号传输至所述第二控制电路(203)；
与所述第二控制电路(203)连接、用于发出一键返航指令的一键返航按钮(204)；
用于处理所述第二GPS接收电路(201)接收到的GPS信号和所述一键返航按钮(204)发出的一键返航指令的所述第二控制电路(203)；
与所述第二控制电路(203)连接、用于将所述第二控制电路(203)处理后的信息发送给所述遥控船(10)的天线(202)；
与所述第二控制电路(203)连接，用于显示所述遥控器(20)控制所述遥控船(10)的控制信息、所述遥控船(10)的位置信息、以及所述遥控船(10)的实时返航路径的显示屏(205)。
3.根据权利要求2所述的自动返航遥控船系统，其特征在于，所述第一控制电路(103)和所述第二控制电路(203)为单片机。
4.根据权利要求2所述的自动返航遥控船系统，其特征在于，所述遥控器(20)包括与所述天线(202)连接，用于产生频率为315MHz、或433MHz、或915MHz、或2.4GHz载波信号的载波生成器。
5.根据权利要求1所述的自动返航遥控船系统，其特征在于，所述天线阵列(102)为直排天线阵列、或垂射天线阵列、或端射天线阵列、或绕杆式天线阵列、或对数周期偶极天线阵列。
6.根据权利要求1所述的自动返航遥控船系统，其特征在于，所述遥控船(10)还包括与所述第一控制电路(103)连接、用于识别所述遥控船(10)返航途中障碍物的障碍物识别装置。
7.根据权利要求1所述的自动返航遥控船系统，其特征在于，所述遥控船(10)还包括与所述第一控制电路(103)连接、用于判断遥控船(10)与所述遥控器(20)之间距离的距离判断电路。
8.根据权利要求1所述的自动返航遥控船系统，其特征在于，所述遥控船(10)还包括用于照明的照明灯。
9.根据权利要求1所述的自动返航遥控船系统，其特征在于，所述推进器(104)为电力推进器或油气推进器。
10.根据权利要求1所述的自动返航遥控船系统，其特征在于，所述遥控船(10)为遥控打窝船、或遥控海钓船、或遥控拉网船。
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| CN201620828365.8U CN205920408U (zh) | 2016-08-01 | 2016-08-01 | 一种自动返航遥控船系统 |
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 518000 4th floor, building 1, No.2, Longxi Road, Longgang Village, Nanlian community, Longgang street, Longgang District, Shenzhen City, Guangdong Province Patentee after: Shenzhen boteman Trading Co.,Ltd. Address before: 518000 4th floor, building 1, No.2, Longxi Road, Longgang Village, Nanlian community, Longgang street, Longgang District, Shenzhen City, Guangdong Province Patentee before: SHENZHEN JIABAO FISHING GEAR TECHNOLOGY CO.,LTD. |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20220708 Address after: 516600 Chuanfu Industrial Park, new industrial zone, 44mi Avenue, Gongping Town, Haifeng County, Shanwei City, Guangdong Province (self declaration) Patentee after: Guangdong Chuanfu Electronics Co.,Ltd. Address before: 518000 4th floor, building 1, No.2, Longxi Road, Longgang Village, Nanlian community, Longgang street, Longgang District, Shenzhen City, Guangdong Province Patentee before: Shenzhen boteman Trading Co.,Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right |