[发明专利]无人艇无线遥控电力推进系统及其通讯方法

权利要求书

1.一种无人艇无线遥控电力推进系统，其特征在于，包括无线遥控控制系统和电力推进系统，无线遥控控制系统包含1套母船控制台、1套手持无线遥控器和2套无人艇控制箱；电力推进系统包含两套电力推进设备，每套设备包括推进变频器、推进电机、转舵伺服控制器和转舵伺服电机，电力推进系统由2套540V磷酸铁锂电池组供电；母船控制台或手持无线遥控器或手持无线遥控器通过母船控制台与2套无人艇控制箱进行控制通讯，2套无人艇控制箱分别控制一套电力推进设备。

2.根据权利要求1所述无人艇无线遥控电力推进系统，其特征在于，所述母船控制台内配置可编程逻辑控制器、800MHz数传电台、工业WIFI交换机、控制面板、24V开关电源和工控机；可编程逻辑控制器通过800MHz数传电台与电力推进系统800MHz数传电台进行通讯，可编程逻辑控制器通过工业WIFI交换机与无线遥控器、电力推进系统进行WIFI通讯。

3.根据权利要求1所述无人艇无线遥控电力推进系统，其特征在于，所述手持无线遥控器配置有触摸屏和2套控制手柄，手持无线遥控器采用12伏可更换电池，手持无线遥控器内置2.4GWIFI模块，手持无线遥控器通过WIFI模块与母船控制台、电力推进系统进行WIFI通讯。

4.根据权利要求1所述无人艇无线遥控电力推进系统，其特征在于，所述无人艇内的每个无人艇控制箱都有可编程逻辑控制器、800MHz数传电台、工业WIFI交换机和24V开关电源，通过800MHz数传电台与母船控制台进行通讯，通过工业WIFI交换机与无线遥控器、母船控制台进行WIFI通讯。

5.根据权利要求2至4中任意一项所述无人艇无线遥控电力推进系统，其特征在于，所述通讯由三级发射功率和两种传输协议的实现：手持无线遥控器内置工业WIFI模块和天线发射功率最小，工业WIFI交换机和天线发射功率处于中间档，数传电台和天线发射功率最高；WIFI传输数据采用以太网ModbusTcp协议传输；数传电台传输数据采用串口ModbusRtu协议传输。

6.根据权利要求5所述无人艇无线遥控电力推进系统的通讯方法，其特征在于，

无人艇上设置有GPS模块，母船控制台上设置有GPS模块，通过母船控制台可编程逻辑控制器和无人艇控制箱内可编程逻辑控制器计算出无人艇和母船之间的距离；控制数据从手持无线遥控器或者母船控制台可编程逻辑控制器发至无人艇上时均带有各设备时间戳、信号强度和距离信息；

所述无线遥控控制系统，无线数据传输的路径通过母船控制台或者手持无线遥控器进行自动选择；

当控制权限在母船控制台时，选择母船控制台上的“自动”模式按钮选择为自动无线数据传输选择模式，根据各设备的时间戳、信号强度和距离自动选择无线数据传输路径，该母船控制台自动选择路径的判据是：

1）500米内，采用“WIFI”模式路径；

2）500米～1000米，按信号强度择优选取“WIFI”模式路径或“数传电台”模式路径；

3）1000米以外，采用“数传电台”模式路径；

当控制权限在手持无线遥控器时，选择手持无线遥控器上的“自动”模式按钮选择为自动无线数据传输选择模式，根据各设备的时间戳、信号强度和距离自动选择无线数据传输路径，该手持无线遥控器自动选择路径的判据是：

1）100米内，采用“WIFI直连”模式路径，即手持无线遥控器与电力推进系统直接WIFI通讯；

2）100米～200米，按信号强度择优选取“WIFI直连”模式路径或“WIFI间接”模式路径，所述“WIFI间接”模式路径指手持无线遥控器与母船控制台进行WIFI通讯，母船控制台再通过工业WIFI交换机与电力推进系统直接WIFI通讯；

3）200米～500米，采用“WIFI间接”模式路径；

4）500米～1000米，按信号强度择优选取“WIFI间接”模式路径或“数传电台”模式路径；

5）1000米以外，采用“数传电台”模式路径。