一种无人艇搭载多型声纳探测系统的制作方法

本发明属于船舶系统，涉及一种无人艇搭载多型声纳探测系统。

背景技术：

1、近年来，随着水面无人技术的大力发展，水面无人自主航行平台除具备自主航行、环境感知、远程操控、无线通讯等功能以外，有的更需要搭载外部载荷，如声纳探测设备，包括前视声纳、侧扫声纳、拖曳声纳等。将声纳伸入到水面以下，再利用水面无人艇的自主航行技术，利用远程通信控制，在岸基的操控平台上实施有效的航线规划，从而在目标探测区域进行探测，实现对海底地形、地貌等水下环境的探测和感知。为了方便的实现水面无人艇对海洋环境的调查和测量，需要设计了一种无人艇搭载多型声纳进行探测的设计方法，通过搭载不同声纳以及换装来快速实现对海洋环境的测量和调查。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术的不足，提出一种无人艇搭载多型声纳探测系统。

2、本发明的上述目的通过以下技术方案来实现：

3、一种无人艇搭载多型声纳探测系统，包括前视声纳单元、侧扫声纳单元、拖拽声纳单元；所述前视声纳单元、侧扫声纳单元和拖拽声纳单元分别设置在无人艇上的船艏位置、船中位置和船尾位置；所述前视声纳单元包括前视声纳及折臂式声纳驱动机构，所述折臂式声纳驱动机构在船艏实现前视声纳沿无人艇纵向折臂式收放；所述侧扫声纳单元包括侧扫声纳及垂直升降机构；所述垂直升降机构在船中实现侧扫声纳的垂直方向的收放；所述拖拽声纳单元包括拖曳声纳、艇尾部支架以及拖曳绞车，拖曳声纳位于船尾支架处，采用绞车拖带，将拖曳声纳的电缆缠绕于拖曳绞车上，利用绞车的收放实现拖曳声纳的收放。

4、而且，所述前视声纳、侧扫声纳和拖曳声纳均采用直流24v供电；其中前视声纳连接甲板单元，由甲板单元供电；侧扫声纳为一体机直接供电；拖曳声纳连接甲板单元，由甲板单元供电；前视声纳、侧扫声纳、拖曳声纳均通过以太网口通讯接口连接工控机，工控机连接无人艇上的交换机，交换机连接无人艇上电台，通过与岸基电台的通信向上位机传输声纳探测信息；同时，所述前视声纳单元、侧扫声纳单元、拖曳声纳单元均通过串口与无人艇上惯性导航设备连接，用于实现标准导航信息的输入。

5、而且，所述折臂式声纳驱动机构包括底座、前电机、折臂、第一过渡件；所述底座固定于船艏，所述前电机采用ip56等级的前电机，所述前电机固定安装于底座上，所述折臂采用1m长的的圆柱型不锈钢管，折臂一端于与前电机的输出端驱动连接，折臂的另一端配备有法兰盘，折臂端部的法兰盘通过第一过渡件与前视声纳连接。

6、而且，所述垂直升降机构采用由中部电机驱动的螺杆机构，中部电机的输出端与螺杆配合的螺母件驱动连接，螺杆以沿上下方向可移动且沿圆周方向被限位的方式设置于船中部，螺杆的下端通过第二过渡件连接侧扫声纳。

7、而且，在船中设置有开槽，形成月池；在侧扫声纳不作业状态下，所述侧扫声纳收于月池中。

8、而且，所述拖曳绞车采用ac220v交流供电，收放速度范围为0-0.5m/s之间，拖缆释放长度为200m，拖缆采用直径为9mm的6芯承重缆。

9、本发明具有的优点和积极效果为：

10、本发明在船艏、船中和船尾分别布设前视声纳单元、侧扫声纳单元、拖拽声纳单元；三种形式的声纳采用一个控制箱集成，利用lan口对其进行通讯控制，可实现对前视声纳机构、侧扫声纳机构、拖曳声纳机构的同时控制和分别进行单独控制，可实现一键入水和一键回收的功能，具备搭载多型声纳同时探测的能力，从而通过搭载不同声纳以及换装来快速实现对海洋环境的测量和调查。

技术特征：

1.一种无人艇搭载多型声纳探测系统，其特征在于：包括前视声纳单元、侧扫声纳单元、拖拽声纳单元；所述前视声纳单元、侧扫声纳单元和拖拽声纳单元分别设置在无人艇上的船艏位置、船中位置和船尾位置；所述前视声纳单元包括前视声纳及折臂式声纳驱动机构，所述折臂式声纳驱动机构在船艏实现前视声纳沿无人艇纵向折臂式收放；所述侧扫声纳单元包括侧扫声纳及垂直升降机构；所述垂直升降机构在船中实现侧扫声纳的垂直方向的收放；所述拖拽声纳单元包括拖曳声纳、艇尾部支架以及拖曳绞车，拖曳声纳位于船尾支架处，采用绞车拖带，将拖曳声纳的电缆缠绕于拖曳绞车上，利用绞车的收放实现拖曳声纳的收放。

2.根据权利要求1所述的人艇搭载多型声纳探测系统，其特征在于：所述前视声纳、侧扫声纳和拖曳声纳均采用直流24v供电；其中前视声纳连接甲板单元，由甲板单元供电；侧扫声纳为一体机直接供电；拖曳声纳连接甲板单元，由甲板单元供电；前视声纳、侧扫声纳、拖曳声纳均通过以太网口通讯接口连接工控机，工控机连接无人艇上的交换机，交换机连接无人艇上电台，通过与岸基电台的通信向上位机传输声纳探测信息；同时，所述前视声纳单元、侧扫声纳单元、拖曳声纳单元均通过串口与无人艇上惯性导航设备连接，用于实现标准导航信息的输入。

3.根据权利要求1所述的无人艇搭载多型声纳探测系统，其特征在于：所述折臂式声纳驱动机构包括底座、前电机、折臂、第一过渡件；所述底座固定于船艏，所述前电机采用ip56等级的前电机，所述前电机固定安装于底座上，所述折臂采用1m长的的圆柱型不锈钢管，折臂一端于与前电机的输出端驱动连接，折臂的另一端配备有法兰盘，折臂端部的法兰盘通过第一过渡件与前视声纳连接。

4.根据权利要求1所述的无人艇搭载多型声纳探测系统，其特征在于：所述垂直升降机构采用由中部电机驱动的螺杆机构，中部电机的输出端与螺杆配合的螺母件驱动连接，螺杆以沿上下方向可移动且沿圆周方向被限位的方式设置于船中部，螺杆的下端通过第二过渡件连接侧扫声纳。

5.据权利要求4所述的无人艇搭载多型声纳探测系统，其特征在于：在船中设置有开槽，形成月池；在侧扫声纳不作业状态下，所述侧扫声纳收于月池中。

6.根据权利要求1所述的人艇搭载多型声纳探测系统，其特征在于：所述拖曳绞车采用ac220v交流供电，收放速度范围为0-0.5m/s之间，拖缆释放长度为200m，拖缆采用直径为9mm的6芯承重缆。

技术总结本发明涉及一种无人艇搭载多型声纳探测系统，包括前视声纳单元、侧扫声纳单元、拖拽声纳单元；所述前视声纳单元、侧扫声纳单元和拖拽声纳单元分别设置在无人艇上的船艏位置、船中位置和船尾位置；前视声纳单元包括前视声纳及折臂式声纳驱动机构；折臂式声纳驱动机构实现前视声纳沿无人艇纵向折臂式收放；侧扫声纳单元包括侧扫声纳及垂直升降机构，垂直升降机构实现侧扫声纳的垂直方向的收放；拖拽声纳单元包括拖曳声纳、艇尾部支架以及拖曳绞车，拖曳声纳位于船尾支架处，采用绞车拖带，将拖曳声纳的电缆缠绕于拖曳绞车上，利用绞车的收放实现拖曳声纳的收放。本发明通过搭载不同声纳以及换装来快速实现对海洋环境的测量和调查。技术研发人员：张勇亮,高志宇,傅天爽受保护的技术使用者：中国船舶集团有限公司第七〇七研究所技术研发日：技术公布日：2024/12/2