本發(fā)明涉及一種無(wú)人艇海上自主加油系統(tǒng)和方法，是能夠在無(wú)任何人工干預(yù)的前提下為無(wú)人艇自主完成加油作業(yè)的系統(tǒng)，屬于無(wú)人艇應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

水面無(wú)人艇是近些年來(lái)新興的一種小型無(wú)人水面平臺(tái)，其上搭載了GPS、慣導(dǎo)、雷達(dá)、聲吶、超聲、攝像頭等傳感設(shè)備，能實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航、自主避障、自主跟蹤等功能，并可以完成掃雷、獵雷、反潛等特殊任務(wù)。為了使無(wú)人艇上各種設(shè)備能夠正常工作，通常需要給無(wú)人艇提供充足的燃油來(lái)支持內(nèi)燃機(jī)的工作，為無(wú)人艇的運(yùn)動(dòng)提供能量來(lái)源。同時(shí)在極端情況下，無(wú)人艇內(nèi)蓄電池電量嚴(yán)重不足時(shí)還可以通過(guò)發(fā)電機(jī)將燃油的能量轉(zhuǎn)換成電能供各傳感器使用。因此，及時(shí)快速有效地為無(wú)人艇進(jìn)行加油是其完成各種功能和任務(wù)的基本前提。

目前，無(wú)人艇加油工作只能通過(guò)人工操作，在基岸上加油或者在母艇上完成加油。由于無(wú)人艇經(jīng)常外出作業(yè)，在外執(zhí)行特殊任務(wù)時(shí)，無(wú)法回歸母艇或基岸進(jìn)行能源補(bǔ)給。同時(shí)目前無(wú)人艇的續(xù)航能力只有幾小時(shí)，特別對(duì)于一些小型的無(wú)人艇，其續(xù)航能力更差，這極大的限制了無(wú)人艇的自主化和智能化，同時(shí)也極大的限制了無(wú)人艇的作用面積。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種無(wú)人艇海上自主加油系統(tǒng)和方法，解決無(wú)人艇續(xù)航能力差、作用區(qū)域小的的現(xiàn)狀，增加無(wú)人艇的續(xù)航能力，提高其自主化程度。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

一種無(wú)人艇海上自主加油系統(tǒng)，包括補(bǔ)給艇，待供給艇，所述補(bǔ)給艇上設(shè)有彈射機(jī)構(gòu)、連接單元、固定裝置、加油接口、輸油管、油箱和第一自主定位單元；所述待供給艇上設(shè)有接收單元和第二自主定位單元；所述第一自主定位單元和第二自主定位單元分別安裝于補(bǔ)給艇和待供給艇的尾部，相互配合實(shí)現(xiàn)兩艇的自主定位功能；所述彈射機(jī)構(gòu)位于補(bǔ)給艇上，其位置高度高于待供給艇，所述固定裝置安裝于彈射機(jī)構(gòu)內(nèi)，并通過(guò)連接單元連接補(bǔ)給艇，當(dāng)彈射機(jī)構(gòu)將固定裝置彈射到待供給艇上時(shí)，固定裝置進(jìn)入接收單元并固定；所述輸油管通過(guò)滑輪連接在連接單元上，輸油管一端連接油箱，另一端設(shè)有加油接口。

一種無(wú)人艇海上自主加油方法，具體步驟如下：

S01：當(dāng)待供給艇檢測(cè)到自身的油量低于某一設(shè)定閾值時(shí)，判定為缺油狀態(tài)，此時(shí)待供給艇通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)向控制中心發(fā)送急需加油的請(qǐng)求；

S02：控制中心接收到待供給艇發(fā)出的請(qǐng)求后，指揮補(bǔ)給艇向待供給艇方向運(yùn)動(dòng)；

S03：當(dāng)補(bǔ)給艇到達(dá)待供給艇的工作位置時(shí)，利用各自的自主定位單元實(shí)現(xiàn)兩艇相對(duì)位置的定位和調(diào)整；

S04：定位工作完成后，由補(bǔ)給艇的彈射機(jī)構(gòu)將固定裝置彈射到待供給艇的接收單元內(nèi)，接收單元上部的夾板收緊，固定裝置撐開(kāi)鎖緊，建立兩艇相對(duì)穩(wěn)固的連接；

S05：兩艇的連接建立穩(wěn)固后，將輸油管通過(guò)滑輪和連接單元牽引至待供給艇指定位置，完成緊固后開(kāi)始加油操作；

S06：加油操作完成后，先將輸油管收回；固定裝置收縮，接收單元上部的夾板打開(kāi)，將連接單元和固定裝置收回，完成整個(gè)自主加油作業(yè)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明自主加油系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作穩(wěn)定，可避免人為海面加油的危險(xiǎn)性，同時(shí)，加油操作兩端具有較高的連接穩(wěn)定性；系統(tǒng)整個(gè)加油過(guò)程完全自主，無(wú)需人為干預(yù)，可進(jìn)一步提高無(wú)人艇的自主性和智能化。同時(shí)，自主加油解決了令人困擾的續(xù)航能力弱的問(wèn)題，有利于擴(kuò)展無(wú)人艇技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，為無(wú)人艇的發(fā)展提供技術(shù)保障。

采用本方法完成加油，既可以增大無(wú)人艇的作用面積，也可以減少很多的人力物力。在特殊情況下，可以派出無(wú)人加油艇專門為正在工作的無(wú)人艇提供能源。這種技術(shù)可以促進(jìn)無(wú)人艇完成更多的任務(wù)，進(jìn)一步促進(jìn)了無(wú)人艇技術(shù)的發(fā)展。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明自主加油系統(tǒng)工作方式示意圖。

圖2為本發(fā)明中補(bǔ)給艇結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明中待供給艇結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明中彈射機(jī)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明中固定裝置撐開(kāi)時(shí)示意圖。

圖6為本發(fā)明中方法流程圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。

如圖1至圖5所示，一種無(wú)人艇海上自主加油系統(tǒng)，包括補(bǔ)給艇3，待供給艇10，所述補(bǔ)給艇3上設(shè)有彈射機(jī)構(gòu)1、連接單元2、固定裝置5、加油接口6、輸油管7、油箱8和第一自主定位單元4-1；所述待供給艇10上設(shè)有接收單元9和第二自主定位單元4-2；所述第一自主定位單元4-1和第二自主定位單元4-2分別安裝于補(bǔ)給艇3和待供給艇10的尾部，相互配合實(shí)現(xiàn)兩艇的自主定位功能；所述彈射機(jī)構(gòu)1位于補(bǔ)給艇3上，其位置高度高于待供給艇10，所述固定裝置5安裝于彈射機(jī)構(gòu)1內(nèi)，并通過(guò)連接單元2連接補(bǔ)給艇3，當(dāng)彈射機(jī)構(gòu)1將固定裝置5彈射到待供給艇10上時(shí)，固定裝置5進(jìn)入接收單元9并固定；所述輸油管7通過(guò)滑輪11連接在連接單元2上，輸油管7一端連接油箱8，另一端設(shè)有加油接口6。

如圖6所示，一種無(wú)人艇海上自主加油方法，具體步驟如下：

S01：當(dāng)待供給艇10檢測(cè)到自身的油量低于某一設(shè)定閾值時(shí)，判定為缺油狀態(tài)，此時(shí)待供給艇10通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)向控制中心發(fā)送急需加油的請(qǐng)求；

S02：控制中心接收到待供給艇10發(fā)出的請(qǐng)求后，指揮補(bǔ)給艇3向待供給艇10方向運(yùn)動(dòng)；

S03：當(dāng)補(bǔ)給艇3到達(dá)待供給艇10的工作位置時(shí)，利用各自的自主定位單元實(shí)現(xiàn)兩艇相對(duì)位置的定位和調(diào)整；

S04：定位工作完成后，由補(bǔ)給艇3的彈射機(jī)構(gòu)1將固定裝置5彈射到待供給艇10的接收單元9內(nèi)，接收單元9上部的夾板收緊，固定裝置5撐開(kāi)鎖緊，建立兩艇相對(duì)穩(wěn)固的連接；

S05：兩艇的連接建立穩(wěn)固后，將輸油管7通過(guò)滑輪11和連接單元2牽引至待供給艇10指定位置，完成緊固后開(kāi)始加油操作；

S06：加油操作完成后，先將輸油管7收回；固定裝置5收縮，接收單元9上部的夾板打開(kāi)，將連接單元2和固定裝置5收回，完成整個(gè)自主加油作業(yè)。