保持無(wú)人航海船的期望的航向。在一個(gè)實(shí)施例中，控制器302可被配置為獲得一個(gè)或多個(gè)航點(diǎn)并將無(wú)人航海船導(dǎo)航到一個(gè)或多個(gè)航點(diǎn)，而對(duì)直接導(dǎo)航?jīng)]有附加通信。如本文所用，術(shù)語(yǔ)“航點(diǎn)”是指包含地理位置的任何數(shù)據(jù)。此外，控制器302可被配置為獲得一個(gè)或多個(gè)路徑并導(dǎo)航一個(gè)或多個(gè)路徑，而對(duì)直接導(dǎo)航?jīng)]有附加通信。
[0062]在一個(gè)實(shí)施例中，控制器302可進(jìn)一步被配置為處理一個(gè)或多個(gè)障礙物，包括天氣、未經(jīng)授權(quán)的區(qū)域、其它船只，或任何其它障礙物或危險(xiǎn)。障礙物可能由一個(gè)或多個(gè)傳感器320識(shí)別?？商娲?，關(guān)于障礙物的信息可經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)通信裝置340接收。
[0063]系統(tǒng)300進(jìn)一步包括至少一個(gè)電源304。電源304可包括一個(gè)或多個(gè)電源，諸如電池306和太陽(yáng)能板308。電源304被配置為對(duì)控制器302供電。電源304還可被配置為對(duì)一個(gè)或多個(gè)機(jī)械組件(諸如控制面元件致動(dòng)器310和船舵致動(dòng)器312)供電。在優(yōu)選的實(shí)施例中，電源304包括至少一個(gè)太陽(yáng)能板308，其被配置為對(duì)至少一個(gè)可再充電電池306充電，其中電池306被配置為對(duì)控制器302、控制面元件致動(dòng)器310和船舵致動(dòng)器312供電。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，電池306進(jìn)一步被配置為對(duì)傳感器320和/或通信裝置340中的至少一個(gè)供電?？商娲兀瑐鞲衅?20和/或通信裝置340中的至少一個(gè)可由另一電源供電。
[0064]系統(tǒng)300進(jìn)一步包括控制面元件致動(dòng)器310?？刂泼嬖聞?dòng)器310被配置為基于從控制器302接收的信號(hào)來(lái)定位控制面元件?？刂泼嬖聞?dòng)器310可包括能夠重新定位控制面元件的電子和/或機(jī)械元件的任何組合，包括但不限于電機(jī)、齒輪、皮帶、桿和任何其它組件。
[0065]系統(tǒng)300進(jìn)一步包括船舵致動(dòng)器312。船舵致動(dòng)器312被配置為基于控制器302接收的信號(hào)來(lái)定位船舵。在一個(gè)實(shí)施例中，船舵致動(dòng)器312被特別配置為定位船舵的船舵調(diào)整片。船舵致動(dòng)器312可包括能夠重新定位控制面元件的電子和/或機(jī)械元件的任何組合，包括但不限于電機(jī)、齒輪、皮帶、桿，和任何其它組件。
[0066]系統(tǒng)300進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)傳感器322至332 (統(tǒng)稱(chēng)為傳感器320)。傳感器320可包括能夠收集數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)傳感器。如本文所使用，術(shù)語(yǔ)“傳感器”是指能夠收集和/或接收數(shù)據(jù)的任何裝置。在一個(gè)實(shí)施例中，傳感器320包括能夠接收單向通信的一個(gè)或多個(gè)裝置，諸如GPS接收器322。傳感器320還可包括羅盤(pán)324、翼角傳感器326、加速度計(jì)328，與導(dǎo)航相關(guān)的其它儀器、與船只操作和/或船只狀態(tài)相關(guān)的其它儀器、環(huán)境傳感器(諸如溫度、濕度、化學(xué)或任何其它環(huán)境傳感器)，或能夠收集和/或接收數(shù)據(jù)的任何其它
目.ο
[0067]在一個(gè)實(shí)施例中，傳感器320包括其包括作為有效載重艙的一個(gè)或多個(gè)裝置，其可被完全定位在、部分定位在一個(gè)或多個(gè)有效載重艙內(nèi)或其外部。
[0068]傳感器320可諸如經(jīng)由電線、電路或其它電子組件與控制器302通信耦接。傳感器320也可與控制器302無(wú)線通信。在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)傳感器320不與控制器302通信耦接。例如，不與控制器302通信耦接的傳感器可與獨(dú)立的控制器、通信裝置(例如通信裝置340)、記錄裝置，或者能夠利用由傳感器收集的數(shù)據(jù)的任何其它裝置中的一個(gè)或多個(gè)通信耦接。
[0069]系統(tǒng)300進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)通信裝置342至350 (統(tǒng)稱(chēng)為通信裝置340)。如本文所使用，術(shù)語(yǔ)“通信裝置”是指能夠傳輸數(shù)據(jù)的任何裝置，包括能夠僅傳輸?shù)膯蜗蜓b置以及能夠發(fā)射和接收數(shù)據(jù)的裝置。在一個(gè)實(shí)施例中，通信裝置340包括能夠雙向通信的一個(gè)或多個(gè)裝置，諸如衛(wèi)星裝置342、無(wú)線電裝置344、無(wú)線電裝置346，或任何其它通信裝置。
[0070]通信裝置340可諸如經(jīng)由電線、電路或其它電子組件與控制器302通信耦接。通信裝置340也可諸如經(jīng)由無(wú)線裝置346或與控制器302耦接的其它無(wú)線裝置與控制器302無(wú)線通信。在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)通信裝置340不與控制器302通信耦接。例如，不與控制器302通信耦接的通信裝置可與獨(dú)立的控制器、傳感器(例如傳感器320)、記錄裝置，或者能夠利用通信裝置的任何其它裝置中的一個(gè)或多個(gè)通信耦接。
[0071]在一個(gè)實(shí)施例中，至少一個(gè)通信裝置340被配置為基于至少一個(gè)傳感器320傳輸由控制器302生成的數(shù)據(jù)。
[0072]在一個(gè)實(shí)施例中，控制器302被配置為從任何通信裝置340 (優(yōu)選但不限于衛(wèi)星裝置342)獲得至少一個(gè)航點(diǎn)位置。
[0073]在一個(gè)實(shí)施例中，有效載重單元包括至少一個(gè)獨(dú)立的控制器、獨(dú)立的電源、獨(dú)立的有效載重傳感器、獨(dú)立的有效載重通信裝置，和/或獨(dú)立的記錄裝置。
[0074]在一個(gè)實(shí)施例中，控制器302被配置為確定并保持期望的航向。通過(guò)獲得傳感器信息來(lái)確定期望的航向?？刂破?02可使用從傳感器320接收的任何信息(包括但不限于來(lái)自環(huán)境傳感器、導(dǎo)航儀，和與船只操作和/或船只狀態(tài)相關(guān)的傳感器的信息)來(lái)確定期望的航向。在一個(gè)實(shí)施例中，控制器302被配置為基于羅盤(pán)324的羅盤(pán)讀數(shù)和翼角傳感器326的剛性翼角來(lái)估計(jì)風(fēng)向。基于傳感器信息，控制器302確定所需要的控制面角和船舵位置以保持期望的航向?？刂破?02基于所確定的控制面角度和船舵位置將信號(hào)傳輸?shù)娇刂泼嬖聞?dòng)器310和船舵驅(qū)動(dòng)器312。
[0075]控制器302可定期獲得更新的傳感器信息并更新控制面元件角度和/或船舵位置。在一個(gè)實(shí)施例中，船舵位置在一秒的約100倍和一分鐘的約一倍之間更新。更具體而言，船舵位置可在一秒的約60倍和一秒鐘的約10倍之間更新。在一個(gè)實(shí)施例中，控制面元件角度可從第一最大角度、第二最大角度，和中間角度中來(lái)選擇，并且在跨越風(fēng)的方向的期望的航向存在變化的時(shí)候，或在幾乎不需要提升的時(shí)候更新。在另一個(gè)實(shí)施例中，控制面元件角度在第一最大角度和第二最大角度之間連續(xù)，并且控制面元件角被定期更新。
[0076]控制器302可被配置為計(jì)算實(shí)時(shí)導(dǎo)航時(shí)的多個(gè)控制面角度，并且基于多個(gè)控制面角度產(chǎn)生多個(gè)信號(hào)并將多個(gè)信號(hào)傳輸?shù)娇刂泼嬖聞?dòng)器310以使控制面元件致動(dòng)器310來(lái)定位控制面元件。
[0077]圖4示出根據(jù)本文描述的自主無(wú)人航海船的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的主船體的實(shí)施例的透明剖視圖。船體400是自主航海船的船體。在一個(gè)實(shí)施例中，船體400是自主航海船的主船體。
[0078]在一個(gè)實(shí)施例中，船體400包括至少一個(gè)完全密封的艙室402。完全密封的艙室402可以是在艙室內(nèi)部基本上沒(méi)有任何固體或液體的密封的艙室?？商娲?，完全密封的艙室402可以是基本上不透水的固體浮力材料，諸如閉孔泡沫或任何其它適當(dāng)?shù)母×Σ牧稀?br>[0079]在一個(gè)實(shí)施例中，至少一個(gè)完全密封的艙室402包括選擇性浸水艙室。一個(gè)或多個(gè)選擇性浸水艙室也可位于自主航海船的剛性翼中，補(bǔ)充或替代船體400中的選擇性浸水艙室。當(dāng)一個(gè)或多個(gè)選擇性浸水艙室被水淹沒(méi)時(shí)，自主航海船是部分或基本降低到低于水位線?？刂破骺杀慌渲脼樯尚盘?hào)以降低自主航海船到一個(gè)或多個(gè)條件下，諸如當(dāng)需要隱形模式的時(shí)候，當(dāng)海面的天氣條件對(duì)自主航海船構(gòu)成了威脅或處于其中降低浮力是合適的任何其它條件。當(dāng)控制器生成信號(hào)以降低自主航海船時(shí)，一個(gè)或多個(gè)選擇性浸水艙室啟封以充滿水，從而將自主航海船的浮力減小到所需水平。
[0080]在一個(gè)實(shí)施例中，船體400進(jìn)一步包括至少一個(gè)部分密封的艙室404。在一個(gè)實(shí)施例中，部分密封的艙室404位于完全密封的艙室402上方。當(dāng)自主航海船被定位在正常運(yùn)行范圍內(nèi)時(shí)，部分密封的艙室404被定位在水位線上方。
[0081]在一個(gè)實(shí)施例中，船體400進(jìn)一步包括至少一個(gè)排放口 406至408。排放口 406至408被定位為在自主航海船被定位在正常運(yùn)行范圍內(nèi)時(shí)允許部分密封的艙室404基本上完全排出。例如，一個(gè)或多個(gè)排放口 406至408可設(shè)置在船體400的最低點(diǎn)。一個(gè)或多個(gè)排放口 406至408的定位可考慮到船體400的任何轉(zhuǎn)動(dòng)，諸如船體400的滾動(dòng)和/或縱搖。
[0082]在一個(gè)實(shí)施例中，船體400進(jìn)一步包括至少一個(gè)艙門(mén)410。艙門(mén)410是被配置為允許進(jìn)入船體400的內(nèi)部的完全或部分可移動(dòng)的船體組件。艙門(mén)410與船體400之間的接口可包括水密封。可替代地，艙門(mén)410與船體400之間的接口不防水，且在自主航海船被定位在正常運(yùn)行范圍內(nèi)時(shí)，從接口進(jìn)入船體400的水通過(guò)排放口 406至408排出。
[0083]在一個(gè)實(shí)施例中，船體400進(jìn)一步包括至少一個(gè)有效載重艙412。有效載重艙412可以是完全密封的或部分密封的船體400。有效載重艙412被配置為保持設(shè)備、傳感器、監(jiān)測(cè)裝置、通信裝置、武器，或適于放置在設(shè)置在下船體400中的有效載重艙中的任何其它裝置中的一個(gè)或多個(gè)。在一個(gè)實(shí)施例中，有效載重艙412包括至少一個(gè)出口，其被配置為允許設(shè)備、傳感器、監(jiān)測(cè)裝置、通信裝置、武器，或任何其它裝置中的一件的至少一部分進(jìn)入400的內(nèi)部，例