[发明专利]一种基于海洋环境能源的AUV长期驻留系统

权利要求书

1.一种基于海洋环境能源的AUV长期驻留系统，其特征在于，包括：

水面能源获取与通信单元，通过无线电通信或卫星通信与远程监控中心进行通信连接，接收远程监控中心的能源获取指令；通过光电复合缆连接水下能量存储与适配单元，将获取到的能源传输给水下能量存储与适配单元，且与水下能量存储与适配单元进行通信；

水下能量存储与适配单元，水密连接水下对接平台，为水下对接平台供电，并且与水下对接平台通信；

水下对接平台，用于当与AUV呈对接状态时，通过近距离无线电通信与AUV进行通信连接，并通过无线充电装置对AUV进行能源补充；当与AUV呈脱离状态时，通过水声通信与AUV进行通信连接。

2.根据权利要求1所述的基于海洋环境能源的AUV长期驻留系统，其特征在于：所述水面能源获取与通信单元包括：

第一单元控制器，与波浪能获取装置、太阳能获取装置和水面通信模块通信,对其进行控制；

波浪能获取装置，连接所述第一单元控制器，接收第一单元控制器的控制指令，收集海洋环境中的波浪能，并转化为电能；受第一单元控制器的电能输出开关指令控制，当开关打开时，向水下能量存储与适配单元输出电能；

太阳能获取装置，连接所述第一单元控制器，接收第一单元控制器的控制指令，收集太阳能，并转化为电能；受第一单元控制器的电能输出开关指令控制，当开关打开时，向水下能量存储与适配单元输出电能；

水面通信模块，连接所述第一单元控制器，通过无线电或卫星通信与远程监控中心进行通信连接，并通过光电复合缆连接水下能量存储与适配单元，根据第一单元控制器的通信指令与其进行数据交互。

3.根据权利要求1和2所述的基于海洋环境能源的AUV长期驻留系统，其特征在于：所述水下能量存储与适配单元包括：

第二单元控制器，连接水面能源获取与通信单元的水面通信模块，与其进行通信，且连接水下对接平台，与其进行通信并对蓄电模块和适配模块进行控制；

蓄电模块，连接第二单元控制器，连接水面能源获取与通信单元的太阳能获取装置和波浪能获取装置，接收其发送的电能，所述蓄电模块包括蓄电池，将电能稳压后进行存储，根据第二单元控制器的输出指令发送给适配模块；

适配模块，连接蓄电模块，将蓄电模块发送的电能进行电源变换，转化为AUV所需的电压等级输出。

4.根据权利要求1所述的基于海洋环境能源的AUV长期驻留系统，其特征在于：所述水下对接平台包括：

中心控制器，连接水下能源存储与适配单元的单元控制器，通过其与水面能源获取与通信单元建立直接通信连接，通过无线电通信或卫星通信与远程监控中心进行数据交互；中心控制器控制监测传感器、对接机构、对接传感器、无线充电设备和无线通信设备，采集其所有输出数据，监控其运行状态；

监测传感器，连接所述中心控制器，接收中心控制器的控制信号，采集中心控制器密封舱内的漏水状态，水下对接平台的三自由度姿态角、深度、距底高度，并通过摄像机监控水下对接状态；

对接机构，连接所述中心控制器，接收中心控制器的控制信号，用于与水下机器人进行对接；

对接传感器，连接所述中心控制器，接收中心控制器的控制信号，所述对接传感器包括声学定位信标、视觉导引灯和对接到位开关，所述声学定位信标用于为AUV对接提供声学相对定位信号，所述视觉导引灯用于为AUV上的摄像机提供对接标识，所述对接到位开关用于检测AUV的对接到位状态。

无线充电设备，连接所述中心控制器，接收中心控制器的控制信号，与AUV上的无线充电设备匹配，通过无线电能传输技术在近距离时给AUV上的电池充电；

无线通信设备，连接所述中心控制器，接收中心控制器的控制信号，与AUV上的无线通信设备匹配，在近距离时进行无线数据传输。

5.根据权利要求4所述的基于海洋环境能源的AUV长期驻留系统，其特征在于：所述监测传感器包括漏水状态检测传感器、姿态传感器、深度计、高度计和摄像机。