[发明专利]一种船有效
申请号: | 201610169348.2 | 申请日: | 2016-03-23 |
公开(公告)号: | CN105799879B | 公开(公告)日: | 2018-02-06 |
发明(设计)人: | 苏中;张立强;李擎;付国栋;刘宁 | 申请(专利权)人: | 北京信息科技大学 |
主分类号: | B63B43/08 | 分类号: | B63B43/08;B63B1/26;B63B3/14 |
代理公司: | 北京高沃律师事务所11569 | 代理人: | 李娜 |
地址: | 100098 北*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 | ||
1.一种船,其特征在于:包括船体和重心调节装置,所述重心调节装置设置于所述船体内部;
所述重心调节装置包括配重块、舵机、控制装置和姿态检测器,所述配重块与所述舵机的转轴连接,所述舵机和所述控制装置连接,所述姿态检测器位于所述船体的重心区域,以检测所述船体的姿态信息,所述控制装置接收所述姿态检测器输出的所述船体的姿态信息,并在所述船体的姿态信息发生变化且变化量满足预设条件时,确定所述船体所受到的冲击力的方向,所述控制装置控制所述舵机转动,驱动与所述舵机连接的所述配重块的重心移向所述冲击力的反方向;
所述配重块为扇形,所述转轴安装在所述扇形的尖端部。
2.根据权利要求1所述的船,其特征在于:所述配重块包括第一配重块和第二配重块,所述第一配重块和所述第二配重块的质量相同,所述第一配重块和所述第二配重块对称分布在所述船体的两侧或者对称分布在所述船体的船头和船尾位置,所述舵机包括第一舵机和第二舵机,所述第一配重块与所述第一舵机的转轴连接,所述第二配重块与所述第二舵机的转轴连接。
3.根据权利要求1所述的船,其特征在于:所述船体为仿鱼流线型,所述船体在长度方向上,从所述船体的头部位置至中间位置的宽度逐渐增大,所述船体从中间位置至尾部位置的宽度逐渐减小,所述船体的外壁为流线型曲面。
4.根据权利要求1所述的船,其特征在于:所述船还包括平衡翼,所述平衡翼对称设置于所述船体两侧。
5.根据权利要求4所述的船,其特征在于:所述平衡翼为鱼鳍状,所述平衡翼的外侧面为流线型曲面,所述平衡翼设置在船体宽度为最大值的位置处。
6.根据权利要求1所述的船,其特征在于:所述姿态检测器为惯性测量单元IMU,所述控制装置为船载电脑。
7.一种船体姿态控制方法,其特征在于:对权利要求1至6中任一项所述的船的船体姿态进行控制,所述船体姿态控制方法包括:
每隔时间间隔t,检测所述船体的姿态信息,所述船体的姿态信息包括所述船体的俯仰角和滚转角,所述俯仰角为正值,表示所述船体的船头上扬,所述俯仰角为负值,表示所述船体的船尾上扬;所述滚转角为正值,表示所述船体的右舷上扬,所述滚转角为负值,表示所述船体的左舷上扬;
若检测到的所述俯仰角和所述滚转角都不超过其预先设定的阈值,则所述配重块重心在所述舵机带动下向所述船体的重心摆动,使所述配重块的重心与所述船体的重心位置一致;
若检测到的所述俯仰角为正,且所述俯仰角的大小超过其预先设定的阈值时,所述舵机至少带动一个所述配重块的重心向所述船体的船头位置摆动;当所述俯仰角为负,且所述俯仰角绝对值的大小超过其预先设定的阈值时,所述舵机至少带动一个所述配重块的重心向所述船体的船尾位置摆动;
若检测到的所述滚转角为正,且所述滚转角的大小超过其预先设定的阈值时,所述舵机至少带动一个所述配重块的重心向所述船体的右舷位置摆动;当所述滚转角为负,且所述滚转角绝对值的大小超过其预先设定的阈值时,所述舵机至少带动一个所述配重块的重心向所述船体的左舷位置摆动。
8.根据权利要求7所述的船体姿态控制方法,其特征在于:还包括:
若检测到的所述俯仰角为正,且所述俯仰角的大小超过其预先设定的阈值,所述滚转角的绝对值的大小未超过其预先设定的阈值时,所述舵机带动所述配重块的重心向所述船体的船头位置摆动;
若检测到的所述俯仰角为负,且所述俯仰角的大小超过其预先设定的阈值,所述滚转角的绝对值的大小未超过其预先设定的阈值时,所述舵机带动所述配重块的重心向所述船体的船尾位置摆动;
若检测到的所述滚转角为正,且所述滚转角的大小超过其预先设定的阈值,所述俯仰角的绝对值的大小未超过其预先设定的阈值时,所述舵机带动所述配重块的重心向所述船体的右舷位置摆动;
若检测到的所述滚转角为负,且所述滚转角的大小超过其预先设定的阈值,所述俯仰角的绝对值的大小未超过其预先设定的阈值时,所述舵机带动所述配重块的重心向所述船体的左舷位置摆动。
9.根据权利要求7或8所述的船体姿态控制方法,其特征在于:所述时间间隔t为1s-3s,所述俯仰角和所述滚转角预先设定的阈值都为10°。
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