本實用新型涉及一種幫助無人船通過狹窄水域的裝置，屬于船舶技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

水文數(shù)據(jù)的采集以及危險水域救援常常處于野外環(huán)境中，目前我國對于水文數(shù)據(jù)的采集以及危險水域的探測自動化程度不高，使用的檢測設(shè)備缺少智能化，依賴人員并且工作效率較低。隨著無人船的發(fā)明，越來越的探測任務(wù)交給無人船進行完成。但是無人船航行依靠GPS定位，GPS精度不足以滿足在狹窄水域的精確定位，并且狹窄水域中，水面情況復雜，水下情況也非常復雜，在特殊復雜的狹窄水域中航行時，無人船容易撞到岸邊或者觸礁。嚴重影響了無人船進行正常的水文探測。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種幫助無人船通過狹窄水域的裝置，使無人船在狹窄的水域，無法通過GPS裝置進行精確導航通過本裝置，可以幫助無人船安全的通過復雜的狹窄水域，進行進一步的探測任務(wù)。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種幫助無人船通過狹窄水域的裝置，包括船體，其特征是，包括采用控制器模塊、激光測量裝置、聲吶測量裝置、避險動力裝置、定位裝置和數(shù)據(jù)傳輸裝置，所述控制器模塊分別與激光測量裝置、聲吶測量裝置、避險動力裝置、定位裝置和數(shù)據(jù)傳輸裝置相連接。

進一步地，還包括設(shè)在船體內(nèi)部用于給船體供電的電源裝置以及設(shè)在船尾驅(qū)動船體運動的船體動力裝置。

進一步地，所述控制器模塊采用STM32控制器模塊，STM32控制器通過串口分別與激光測量裝置、聲吶測量裝置、避險動力裝置、動力裝置、GPS定位裝置和數(shù)據(jù)傳輸裝置相連接。

進一步地，所述定位裝置采用GPS定位裝置。

進一步地，所述數(shù)據(jù)傳輸裝置采用無線數(shù)據(jù)傳輸裝置，用于控制器模塊和上位機之間的數(shù)據(jù)傳遞。

進一步地，所述激光測量裝置和聲吶測量裝置設(shè)在船體前段；激光測量裝置對船體前部扇形區(qū)域進行探測，聲吶測量裝置實時探測船體水下周圍情況，并將探測信息傳遞給控制器模塊。

進一步地，所述避險動力裝置設(shè)置在船底中部，包括舵機，電動機以及螺旋槳，用于避免船體與兩邊的的障礙物發(fā)生碰撞。

本實用新型所達到的有益效果：

1）激光裝置探測水面情況，回傳給主控制板，繪制出周圍水域情況，規(guī)劃出行進路；2）采用聲吶裝置對水下情況進行探測，避免在水下遇到障礙物，船只在狹窄水域發(fā)生碰撞；3）避險動力裝置幫助船體緊急改變船體移動方向避免碰撞；4）上位機軟件能實時表示船體的位置。

附圖說明

圖1是系統(tǒng)示意圖；

圖2是船體結(jié)構(gòu)圖；

圖3是湖面信息無人船導航圖；

圖4是無人船通過狹窄水域流程圖。

圖中的1是船體，2是聲吶裝置，3是電源裝置，4是避險動力裝置， 5是船體動力裝置，6是無線數(shù)據(jù)傳輸裝置，7是GPS定位裝置，8是STM32控制器模塊，9是激光測量裝置。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本實用新型的技術(shù)方案，而不能以此來限制本實用新型的保護范圍。

根據(jù)圖1，該圖為系統(tǒng)示意圖，此處為在無人船上的系統(tǒng)，STM32控制器模塊8、激光測量裝置9、聲吶裝置2、避險動力裝置4、船體動力裝置5、GPS定位裝置7和無線數(shù)據(jù)傳輸裝置6相連接。船體1的信息由STM32控制器收集和處理，操作動力裝置和避險動力裝置根據(jù)情況運作，與上位機通信，接受指令和實時反饋情況。

根據(jù)圖2，該圖為船體結(jié)構(gòu)圖。激光測量裝置9位于船頭上部，對于船體前部扇形區(qū)域120度范圍內(nèi)進行探測，當120度范圍內(nèi)，出現(xiàn)20米左右的障礙物，就將情況發(fā)送給主控制板進行處理。聲吶裝置2位于船體前部下側(cè)，實時探測船體水下周圍情況。避險動力裝置4包括三個部分，舵機，電動機，以及螺旋槳。船體將要向兩側(cè)碰撞的時候，STM32控制器控制避險動力裝置啟動，向船體撞去的反方向反轉(zhuǎn)，當船體停下時，電機停止旋轉(zhuǎn)。GPS定位裝置7位于船體尾部，無線數(shù)據(jù)傳輸裝置6位于船體尾部。

根據(jù)圖3，湖面信息無人船導航圖，工作人員通過上位機給無人船發(fā)送指令，讓無人船到達指定位置。無人船根據(jù)GPS信息和激光探測裝置探測周圍水域的情況，規(guī)劃出一條適合的在水面上航行的線路。

根據(jù)圖4，無人船通過狹窄水域流程圖，無人船進行航行的時候，聲吶裝置時刻探測水下情況，根據(jù)湖面信息規(guī)劃出的線路，無人船進行運動。當發(fā)現(xiàn)水下有障礙物的時候，根據(jù)聲吶信息進行避障，安全到達目的地。遇到無法避讓的情況，無人船將停在原地，將情況發(fā)送到上位機上，讓工作人員進行處理。發(fā)生緊急情況，發(fā)生碰撞時，避險動力裝置將啟動，使得無人船緊急停在原理，讓工作人員進行下一步的指令。

以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和變形，這些改進和變形也應視為本實用新型的保護范圍。