开发背景:目前,长时间、大范围进行海洋信息搜集是潜航器未来发展的方向。现有的无人智能潜航器通过自身携带能源执行任务,能源类型多为锂电池、铅酸电池等可充电电池。一旦电池消耗,需要及时返航, 通过回收设备将潜航器至于母船或岸上,进行能源补充。解决能源供给的瓶颈,使潜航器能够在海面上通过基站进行无线充电补充能源, 无需回收,是解决潜航器长时间、大范围航行作业的有效途径。
结构说明:一种采用可再生能源的水下组网持续观测系统,包括:用于提供能源供给及数据收发的海洋移动工作基站; 用于水下持续观测的无人潜航器群组;用于实现传递控制信号、接收返回信息的水面综合数据控制台。海洋移动工作基站包括的太阳能发电装置设备、无线充电系统设备、动力定位设备及无线数据传输系统。其中,太阳能发电装置包括太阳能电池方阵、控制器、蓄电池组、逆变器等;无线充电系统设备包括充电电缆、电磁发射线圈等;动力定位系统设备包括全回转推力器、控制器、电罗经、风向风速仪、倾角仪等测量设备;无线数据传输系统设备包括 GPS 终端定位仪、北斗终端定位仪、无线电、WIFI 等设备。潜航器包括智能控制系统设备、海洋信息探测和采集设备、水下导航定位设备、水声通信设备、水面通信设备、推进系统、能源系统等。其中,智能控制系统设备包括水密控制舱、控制器;海洋信息探测和采集设备包括温度传感器、盐度传感器、海洋磁力仪、化学传感器等设备;水下导航定位设备包括惯性导航设备、磁罗经、长短基线、光纤陀螺与多普勒计程仪;水声通信设备包括位于潜航器上的水下声通讯设备和位于基站上的水面甲板单元;水面通信设备包括 GPS 终端定位仪、北斗终端定位仪、无线电、WIFI;推进系统包括螺旋桨推力器、舵翼等;能源系统包括电磁接收线圈、充电电池等。
功能与使用说明:本发明是一种适用于长时间、大范围进行海洋信息搜集的水下集群组网观测系统,利用采用太阳能动力装置及无线充电设备的海洋移动工作基站,突出解决了无人潜航器自身携带能源不足、释放回收困难的问题,主要用于海洋信息监测、海洋资源探测及水下军事侦察等任务。由母船将水下组网持续观测系统携带至海洋目标区域,由甲板吊机将海洋移动工作基站、潜航器分别释放于海中。