一种无人船流速流量测量系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112113611A(43)申请公布日2020.12.22(21)申请号202010859829.2(22)申请日2020.08.24(71)申请人深圳市国艺园林建设有限公司地址518000广东省深圳市福田区福保街道市花路长富金茂大厦1号楼49层(72)发明人杜永超钟华友周武袁丽丽卢翔樊波周芷安(74)专利代理机构深圳冀深知识产权代理有限公司44597代理人蔡鹏娟(51)Int.Cl.G01D21/02(2006.01)B63B35/00(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图2页(54)发明名称一种无人船流速流量测量系统(57)摘要本发明涉及无人船监测的技术领域，提出了一种无人船流速流量测量系统，通过在船体上布置用于提供纵横方向的水体过流通道的量测管路，在量测管路上设置流量计从而实现了船体在浸没深度内相对河湖水体的流速流量的直接测量，通过在船体上设置用于获取船体实时位置信息的差分GPS模块从而实现了河湖水体表面流速的间接测量，通过在船体上设置用于探测感知断面水深的声呐探测传感器从而实现了河流断面流量的估算测量。本发明的上述方案基于量测管路能够实现表层盲区的流速流量精确测量，可为实时调整船体供能模块的能量输出和舵机方向提供定量化依据，从而能够有效提升无人船控制系统的动作响应精度，可直接服务于具有相应精度要求的水文业务工作。CN112113611ACN112113611A权利要求书1/1页1.一种无人船流速流量测量系统，安装在船体上，包括设于所述船体内的船载控制模块，分别与所述船载控制模块电性连接的供能模块、数据采集模块、通信模块，以及与所述通信模块连通的远程控制模块，其特征在于，所述数据采集模块包括布置于所述船体上用于提供纵横方向的水体过流通道的量测管路，设置于所述量测管路上的流量计，设置于所述船体上用于获取所述船体实时位置信息的差分GPS模块，以及设置于所述船体上用于探测感知断面水深的声呐探测传感器。2.如权利要求1所述的无人船流速流量测量系统，其特征在于，所述量测管路包括纵向管路和横向管路，所述纵向管路沿所述船体轴线方向分别布置于所述船体左右两侧，所述横向管路沿垂直于所述船体船轴线方向分别布置于所述船体首尾两侧，所述纵向管路和所述横向管路均布置于所述船体吃水线以下位置，且所述纵向管路与所述横向管路均分别与河湖水体联通。3.如权利要求2所述的无人船流速流量测量系统，其特征在于，所述纵向管路沿所述船体侧板的外侧并紧靠所述船体的船肋呈流线型布置。4.如权利要求3所述的无人船流速流量测量系统，其特征在于，所述横向管路垂直于所述船体的轴线方向穿过所述船体的侧板布置。5.如权利要求4所述的无人船流速流量测量系统，其特征在于，所述供能模块包括蓄电池模块和燃油模块，所述船体内部沿首尾方向依次设置密封舱，用于容纳所述船载控制模块的控制舱，用于容纳所述声呐探测传感器的工作舱，用于容纳所述蓄电池模块的电池舱以及用于容纳所述燃油模块的动力舱。6.如权利要求5所述的无人船流速流量测量系统，其特征在于，所述纵向管路的首端位于所述控制舱与所述密封舱的交界处，所述纵向管路的尾端位于所述动力舱与所述电池舱的交界处，所述横向管路中的首部管路紧靠所述控制舱与所述密封舱之间的分隔板布置，且所述首部管路位于所述控制舱内，所述横向管路中的尾部管路紧靠所述动力舱和所述电池舱之间的分隔板布置，且所述尾部管路位于所述电池舱内。7.如权利要求1所述的无人船流速流量测量系统，其特征在于，所述流量计两侧通过活动接头可拆卸地连接所述量测管路。8.如权利要求1所述的无人船流速流量测量系统，其特征在于，还包括设置于所述船体内用于获取所述船体与水平面之间的倾角变化信息的航姿传感器。9.如权利要求6所述的无人船流速流量测量系统，其特征在于，所述船体上还布置有侧向喷水管路，所述侧向喷水管路用于向所述船体左右两侧喷水以向所述船体提供辅助动力。10.如权利要求1至9任一项所述的无人船流速流量测量系统，其特征在于，所述差分GPS模块包括两个分别设置于所述船体首尾处的蘑菇头天线和与所述蘑菇头天线连接的GPS采集板。2CN112113611A说明书1/7页一种无人船流速流量测量系统技术领域[0001]本发明涉及无人船监测的技术领域，更具体地说，是涉及一种无人船流速流量测量系统。背景技术[0002]无人船是一种可以无需遥控控制，借助精确卫星定位和自身传感即可按照预设任务在水面航行的全自动水面机器人，英文缩写为USV(unmannedsurfacevessel)，其融合了船舶、通信、自动化、机器人控制、远程监控、网络化系统、信息处理、运动控制等专业技术，可实现自主规划、自主导航、自主环境感知、智能避障、远距离通信、模式识