本實用新型專利技術(shù)涉及一種多功能遙控?zé)o人船及其控制系統(tǒng)，本多功能遙控?zé)o人船包括：主控制模塊，與該主控制模塊相連的水樣采集機構(gòu)、無線通信模塊和GPS導(dǎo)航儀；當(dāng)多功能遙控?zé)o人船行駛到GPS導(dǎo)航儀設(shè)定地點后，通過無線通信模塊接收水樣本采樣指令；以及所述水樣采集機構(gòu)包括：用于采集水樣本的采樣管，該采樣管依次通過采樣閥、采樣泵與水樣存儲倉相連；所述采樣閥、采樣泵均有主控制模塊控制；本多功能遙控?zé)o人船能夠?qū)崿F(xiàn)水樣和水下淤泥采樣、水底地貌顯示、自主航行、自動避障等多種功能，極大程度上實現(xiàn)了自主作業(yè)，提高了水域監(jiān)測的自動化程度，同時造價低，性價比較高的優(yōu)點。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)屬于無線遙控船自動控制領(lǐng)域，尤其涉及一種多功能遙控?zé)o線船及其控制系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
水質(zhì)采樣檢測，是治水的重要環(huán)節(jié)。目前國內(nèi)水質(zhì)監(jiān)測及采樣多依靠人工手動完成，但人工水質(zhì)監(jiān)測采樣工作效率決定于采樣人員技術(shù)水平和儀器設(shè)備等條件，具有一定局限性。同時依靠人力進行水質(zhì)檢測，難以保證檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和實效性，并且也會受地理條件和天氣條件等因素影響。同時人工水質(zhì)采樣效率較低且費用高，成為水利調(diào)研的一大難題。因此，研究開發(fā)一種能夠替代人進行水質(zhì)采樣并進行數(shù)據(jù)分析的多功能無線遙控船，能夠解決上述水質(zhì)采樣難題，具有很好的應(yīng)用前景。水面遙控?zé)o人船，又稱為水面機器人。它在危險惡劣環(huán)境質(zhì)具有靈活性高，效率高，安全等優(yōu)點，本技術(shù)的遙控?zé)o人船集水質(zhì)采樣、水底淤泥取樣、水下地貌勘探、視頻監(jiān)控、數(shù)據(jù)傳輸與分析、智能控制、自動定位返航等多項功能于一體，且船體組件拆裝方便，便于攜帶和運輸。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的是提供一種多功能遙控?zé)o人船及其控制系統(tǒng)，以實現(xiàn)無人船定點相關(guān)數(shù)據(jù)采樣。為了解決上述技術(shù)問題，本技術(shù)提供了一種多功能遙控?zé)o人船，包括：主控制模塊，與該主控制模塊相連的水樣采集機構(gòu)、無線通信模塊和GPS導(dǎo)航儀；當(dāng)多功能遙控?zé)o人船行駛到GPS導(dǎo)航儀設(shè)定地點后，通過無線通信模塊接收水樣本采樣指令；以及所述水樣采集機構(gòu)包括：用于采集水樣本的采樣管，該采樣管依次通過采樣閥、采樣泵與水樣存儲倉相連；所述采樣閥、采樣泵均有主控制模塊控制。進一步，所述主控制模塊還適于控制淤泥采集機構(gòu)工作；其中所述淤泥采集機構(gòu)包括：抓斗、抓斗驅(qū)動裝置和淤泥存儲倉；當(dāng)多功能遙控?zé)o人船行駛到GPS導(dǎo)航儀設(shè)定地點后，通過無線通信模塊接收淤泥樣本采樣指令，所述主控制模塊控制抓斗驅(qū)動裝置驅(qū)動抓斗將抓取的淤泥放入淤泥存儲倉中。進一步，所述主控制模塊還與聲吶模塊相連，以獲取水底地貌數(shù)據(jù)；并且所述主控制模塊還連接有水深儀；以及所述主控制模塊通過無線通信模塊將水底地貌數(shù)據(jù)及水深數(shù)據(jù)進行發(fā)送。進一步，所述多功能遙控?zé)o人船的船頭設(shè)有攝像裝置，該攝像裝置與主控制模塊相連，將實時航行影像通過無線通信模塊進行發(fā)送；以及所述主控制模塊還連接有報警燈，所述主控制模塊還適于識別攝像裝置拍攝的水中障礙物，且當(dāng)出現(xiàn)水中障礙物后，所述主控制模塊控制報警燈閃爍，同時控制船轉(zhuǎn)向裝置進行障礙物規(guī)避。進一步，所述主控制模塊還與電子羅盤相連，以獲得船航行姿態(tài)。進一步，所述無線通信模塊包括：5.8GHz頻段數(shù)字視頻通信模塊、2.4GHz頻段無線通信模塊、4G通信模塊；其中各通信模塊的天線均安裝于船體的上部。又一方面，本技術(shù)還提供了一種多功能遙控?zé)o人船控制系統(tǒng)，包括所述的多功能遙控?zé)o人船，以及與多功能遙控?zé)o人船無線相連的地面基站。進一步，所述地面基站包括：微處理器模塊，與該微處理器模塊相連的無線通信模塊、顯示模塊和手動操作模塊。本技術(shù)的有益效果是，本多功能遙控?zé)o人船能夠?qū)崿F(xiàn)水樣和水下淤泥采樣、水底地貌顯示、自主航行、自動避障等多種功能，極大程度上實現(xiàn)了自主作業(yè)，提高了水域監(jiān)測的自動化程度，同時造價低，性價比較高的優(yōu)點。附圖說明下面結(jié)合附圖和實施例對本技術(shù)進一步說明。圖1為本技術(shù)的多功能遙控?zé)o人船示意圖；圖2為本技術(shù)的多功能遙控?zé)o人船原理框圖。圖中：船體1、水樣采集機構(gòu)200、采樣管201、采樣閥202、采樣泵203、水樣存儲倉204、GPS導(dǎo)航儀300、淤泥采集機構(gòu)400、抓斗401、抓斗驅(qū)動裝置402、淤泥存儲倉403、聲吶模塊500、攝像裝置600、報警燈700。具體實施方式現(xiàn)在結(jié)合附圖對本技術(shù)作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本技術(shù)的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本技術(shù)有關(guān)的構(gòu)成。實施例1如圖1所示，本實施例1提供了一種多功能遙控?zé)o人船，包括：主控制模塊，與該主控制模塊相連的水樣采集機構(gòu)200、無線通信模塊和GPS導(dǎo)航儀300；當(dāng)多功能遙控?zé)o人船行駛到GPS導(dǎo)航儀設(shè)定地點后，通過無線通信模塊接收水樣本采樣指令；以及所述水樣采集機構(gòu)包括：用于采集水樣本的采樣管201，該采樣管201依次通過采樣閥202、采樣泵203與水樣存儲倉204相連；所述采樣閥202、采樣泵203均有主控制模塊控制。作為多功能遙控?zé)o人船的一種可選的實施方式，所述主控制模塊還適于控制淤泥采集機構(gòu)400工作；其中所述淤泥采集機構(gòu)400包括：抓斗401、抓斗驅(qū)動裝置402和淤泥存儲倉403；當(dāng)多功能遙控?zé)o人船行駛到GPS導(dǎo)航儀設(shè)定地點后，通過無線通信模塊接收淤泥樣本采樣指令，所述主控制模塊控制抓斗驅(qū)動裝置驅(qū)動抓斗將抓取的淤泥放入淤泥存儲倉中。作為多功能遙控?zé)o人船的一種可選的實施方式，所述主控制模塊還與聲吶模塊500相連，以獲取水底地貌數(shù)據(jù)；并且所述主控制模塊還連接有水深儀；以及所述主控制模塊通過無線通信模塊將水底地貌數(shù)據(jù)及水深數(shù)據(jù)進行發(fā)送。其中，水深儀例如但不限于采用超聲波水深儀。作為多功能遙控?zé)o人船的一種可選的實施方式，所述多功能遙控?zé)o人船的船頭設(shè)有攝像裝置600，該攝像裝置600與主控制模塊相連，將實時航行影像通過無線通信模塊進行發(fā)送；以及所述主控制模塊還連接有報警燈700，所述主控制模塊還適于識別攝像裝置600拍攝的水中障礙物，且當(dāng)出現(xiàn)水中障礙物后，所述主控制模塊控制報警燈700閃爍，同時控制船轉(zhuǎn)向裝置進行障礙物規(guī)避。作為多功能遙控?zé)o人船的一種可選的實施方式，所述主控制模塊還與電子羅盤相連，以獲得船航行姿態(tài)。作為多功能遙控?zé)o人船的一種可選的實施方式，所述無線通信模塊包括但不限于：5.8GHz頻段數(shù)字視頻通信模塊、2.4GHz頻段無線通信模塊、4G通信模塊；其中各通信模塊的天線均安裝于船體的上部。以及所述主控制模塊還適于監(jiān)視多功能遙控?zé)o人船蓄電池電量，當(dāng)蓄電池電量低于下限值時，控制無人船返航。以及當(dāng)電子羅盤判斷無人船失控時，能夠也控制船返航。其中主控制模塊適于采用工控板，內(nèi)置嵌入式處理器，并設(shè)有多路接口，例如但不限于多路串口，多路USB口，通過串口或USB口分別與水樣采集機構(gòu)200、淤泥采集機構(gòu)、攝像裝置、報警燈電子羅盤及各通訊模塊相連，且連接方式均在現(xiàn)有技術(shù)的文獻中均有表述。因此，本技術(shù)的多功能遙控?zé)o人船不僅能夠?qū)崿F(xiàn)水樣和水下淤泥采樣，還具有水底地貌顯示、自主航行、自動避障等多種功能，極大程度上實現(xiàn)了自主作業(yè)，提高了水域監(jiān)測的自動化程度。實施例2在實施例1基礎(chǔ)上，本實施例2提供了一種多功能遙控?zé)o人船控制系統(tǒng)，包括如實施例1所述的多功能遙控?zé)o人船，以及與多功能遙控?zé)o人船無線相連的地面基站。具體的，所述地面基站包括：微處理器模塊，與該微處理器模塊相連的無線通信模塊、顯示模塊和手動操作模塊。其中，本地面基站中的無線通信模塊與多功能遙控?zé)o人船中的無線通信模塊中各模塊相對應(yīng)。所述微處理器例如但不限于采用MSP430，也可以采用相應(yīng)內(nèi)置嵌入式芯片的工控板來實現(xiàn)。以上述依據(jù)本技術(shù)的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項技術(shù)技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進行多樣的變更以及修改。本項技術(shù)的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種多功能遙控?zé)o人船，其特征在于，包括：主控制模塊，與該主控制模塊相連的水樣采集機構(gòu)、無線通信模塊和GPS導(dǎo)航儀；當(dāng)多功能遙控?zé)o人船行駛到GPS導(dǎo)航儀設(shè)定地點后，通過無線通信模塊接收水樣本采樣指令；以及所述水樣采集機構(gòu)包括：用于采集水樣本的采樣管，該采樣管依次通過采樣閥、采樣泵與水樣存儲倉相連；所述采樣閥、采樣泵均有主控制模塊控制。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種多功能遙控?zé)o人船，其特征在于，包括：主控制模塊，與該主控制模塊相連的水樣采集機構(gòu)、無線通信模塊和GPS導(dǎo)航儀；當(dāng)多功能遙控?zé)o人船行駛到GPS導(dǎo)航儀設(shè)定地點后，通過無線通信模塊接收水樣本采樣指令；以及所述水樣采集機構(gòu)包括：用于采集水樣本的采樣管，該采樣管依次通過采樣閥、采樣泵與水樣存儲倉相連；所述采樣閥、采樣泵均有主控制模塊控制。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能遙控?zé)o人船，其特征在于，所述主控制模塊還適于控制淤泥采集機構(gòu)工作；其中所述淤泥采集機構(gòu)包括：抓斗、抓斗驅(qū)動裝置和淤泥存儲倉；當(dāng)多功能遙控?zé)o人船行駛到GPS導(dǎo)航儀設(shè)定地點后，通過無線通信模塊接收淤泥樣本采樣指令，所述主控制模塊控制抓斗驅(qū)動裝置驅(qū)動抓斗將抓取的淤泥放入淤泥存儲倉中。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能遙控?zé)o人船，其特征在于，所述主控制模塊還與聲吶模塊相連，以獲取水底地貌數(shù)據(jù)；并且所述主控制模塊還連接有水深儀；以及所述主控制模塊通過無線通信模塊將水底地貌數(shù)據(jù)及水深數(shù)據(jù)進行發(fā)送。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多功能遙控...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：惠杰，沈金榮，唐啟陽，蕭海輝，向思銘，
申請(專利權(quán))人：河海大學(xué)常州校區(qū)，
類型：新型
國別省市：江蘇;32
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