[发明专利]一种与无人机联合作业的无人船清洁系统及其工作方法

权利要求书

1.一种与无人机联合作业的无人船清洁系统，包括无人机（1）、无人船（2）、连接装置（3）、水上清扫装置（4）以及处理器（5），其特征在于，所述无人机（1）包括摄像装置（6）以及导航装置（7），所述摄像装置（6）以及导航装置（7）与所述处理器（5）连接，所述连接装置（3）用于连接所述无人机（1）与所述无人船（2），所述水上清扫装置（4）设置在所述无人船（2）前部，所述无人船（2）包括驱动装置（8）、控制装置（9）、定位装置（10）、电源装置（11）以及速度传感器（12），所述驱动装置（8）用于驱动所述水上清扫装置（4），所述处理器（5）与驱动装置（8）、控制装置（9）、定位装置（10）连接以及速度传感器（12）连接，所述无人船（2）还包括第一输料管（13）、第二输料管（14）、第一集料箱（15）、第二集料箱（16），所述第一输料管（13）一端与所述水上清扫装置（4）连接，另一端与所述第一集料箱（15）连通，所述第二输料管（14）一端与所述水上清扫装置（4）连接，另一端与所述第二集料箱（16）连通，所述第一输料管（13）上设置有第一电控阀门（17），所述第二输料管（14）上设置有第二电控阀门（18），所述第一电控阀门（17）以及所述第二电控阀门（18）与所述控制装置（9）连接，无人机（1）通过铁链（19）与连接装置（3）连接，所述无人机（1）底部设置有真空吸盘装置（21），所述真空吸盘装置（21）用于吸附所述第一集料箱（15）以及所述第二集料箱（16）。

2.根据权利要求1所述的一种与无人机联合作业的无人船清洁系统，其特征在于：所述连接装置（3）顶部设置有停机板（20），无人船（2）正常工作时，所述无人机（1）进入休眠模式，降落在所述停机板（20）上。

3.根据权利要求1所述的一种与无人机联合作业的无人船清洁系统，其特征在于：所述第一集料箱（15）顶部设置有第一激光测距仪（22），所述第二集料箱（16）顶部设置有第二激光测距仪（23），所述第一激光测距仪（22）以及所述第二激光测距仪（23）与所述处理器（5）连接。

4.根据权利要求1所述的一种与无人机联合作业的无人船清洁系统，其特征在于：所述第一集料箱（15）底部设置有第一电控开关（24），所述第二集料箱（16）底部设置有第二电控开关（25），所述第一电控开关（24）以及所述第二电控开关（25）与所述控制装置（9）连接。

5.根据权利要求1所述的一种与无人机联合作业的无人船清洁系统，其特征在于：所述第一集料箱（15）以及所述第二集料箱（16）底部设置有金属滤网（26），所述金属滤网（26）用于过滤垃圾物中的海水。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种与无人机联合作业的无人船清洁系统的工作方法，其特征在于，包括以下工作步骤：

a）先设定无人机（1）以及无人船（2）的运动行程；

b）速度传感器（12）检测无人船（2）的运动速度并将其发送给处理器（5），处理器（5）向无人机（1）输出信号，控制无人机（1）与无人船（2）保持相同的速度；

c）第一激光测距仪（22）检测垃圾与第一集料箱（15）顶部的距离并将其发送给处理器（5）；

d）若处理器（5）判断第一集料箱（15）内已填充完毕，则向控制装置（9）以及无人机（1）输出控制信号，控制装置（9）控制第一电控阀门（17）关闭，同时控制第二电控阀门（18）开启；

e）无人机（1）脱离连接装置（3），吸附装置吸附第一集料箱（15），无人机（1）将第一集料箱（15）带至离当前位置最近的垃圾站进行卸料，第二集料箱（16）开始收集；f）定位装置（10）将无人船（2）的坐标发送给处理器（5），处理器（5）向导航装置（7）输出导航信号，无人机（1）根据导航信号返回无人船（2）所在位置。

7.根据权利要求6所述的一种与无人机联合作业的无人船清洁系统的工作方法，其特征在于，步骤b）还包括：

摄像装置（6）将航拍画面传送给处理器（5），处理器（5）判断无人船（2）前方是否有船或者礁石，若有则向无人船（2）输出避让信号，无人船（2）接收到信号时绕开障碍物。

8.根据权利要求6所述的一种与无人机联合作业的无人船清洁系统的工作方法，其特征在于，步骤e）还包括：

预先在导航装置（7）中标记出本地所有垃圾站的位置，定位装置（10）将无人船（2）的位置坐标发送给处理器（5），处理器（5）判断接收到的无人船（2）坐标与垃圾站坐标之间的距离，将距离最近的一个垃圾站在导航装置（7）中选取出来，无人机（1）根据导航飞向所述垃圾站。