[发明专利]一种自动移位的航标灯船及其实现方法

说明书

本发明提供了一种自动移位的航标灯船，包括能源与动力系统、感知系统、控制系统、通信系统以及泊锚系统；其中，能源与动力系统包含太阳能电池板、锂电池、船舶舵机与船舶推进装置；感知系统包含航标灯的GPS信息、电罗经等；控制系统包含工控机、控制板及相应的软件程序；通信系统包含4G路由器与通信服务器；泊锚系统包含船舶锚泊设备、锚链与船锚。本发明的控制系统接收到通信系统发送的指令后，结合感知系统中的位置等信息，进行路径规划，驱动能源与动力系统对路径进行跟踪，在到达目标点后利用泊锚系统对航标灯船进行固定。本发明的航标灯船可在船上无人条件下，通过远程遥控自动移位至相应水域并抛锚，进而提供该水域的航道信息。

技术领域

本发明涉及航标灯船设计技术领域，特别是一种自动移位的航标灯船及其实现方法。

背景技术

航道通过能力、安全保障及信息服务水平的高低决定了航运发展的兴衰，作为航道信息的重要标示，航标灯船对航道及航运都有至关重要的影响。航标灯船是一类架设有航标灯的船舶，一般布设在重要的航道处，并提供所在位置的航道信息。随着国内航道的快速发展，航道要素变化信息获取的需求急剧增长，传统航标灯船具有自动化程度低、安全系数低、管理难度大等缺点，在需要布设航标位置发生变化时，往往需要耗费大量的人力与物力对航标灯船位置重新布设。

针对传统航标灯船的缺点，结合目前的感知技术、自动控制技术、数据交互技术等技术，设计了一种具有自动移位功能的航标灯船。

现有技术中公开有一种船舶航行灯半自动控制系统，申请号为：201210392072.6，申请日为：2012-10-16的中国专利，该船舶航行灯半自动控制系统，属于船用照明设备技术领域，包括信号灯、CPU、指示灯和控制面板。所述控制面板上设置有一组与CPU信号连接用以控制相应信号灯的指灯按键，所述CPU连接有第一输出移位寄存器和第二输出移位寄存器，所述第一输出移位寄存器通过单独的电源电路模块与信号灯并行相连，所述电源电路模块还连接有电源检测模块，所述电源检测模块与CPU连接，所述第二输出移位寄存器与指示灯并行连接。此系统工作时，即使有某个航行信号灯发生故障不能正常工作，系统会自动切换到其对应的备用灯，确保了船舶的安全航行，提高了系统的可靠性。该专利并不能实现航标灯船的自动移位，且技术方案与本专利并不相同。

发明内容

为解决当前航标灯船自动化程度低、安全系数低、管理难度大等缺点，本发明提供了一种自动移位的航标灯船及其实现方法。

本发明采用以下方案实现：一种自动移位的航标灯船，包括船体、工控机、控制板、太阳能电池板、锂电池、罗经、4G路由器、船舶推进器、船舶舵机、逆变器、船舶锚泊设备、航标灯、以及继电器；所述船体内设置有两个舱室隔板，两个舱室隔板将船体内部从船首至船尾依次划分为三个舱室，所述锂电池安装于第一个舱室内，所述工控机、4G路由器、控制板及继电器安装于第二个舱室内，所述船舶推进器、船舶舵机、逆变器、船舶锚泊设备安装于第三个舱室内，所述船舶锚泊设备上安装有霍尔传感器，所述航标灯安装在灯架上，灯架、罗经与太阳能电池板安装在船体表面；所述工控机与控制板连接，所述罗经、船舶推进器、船舶舵机、逆变器经继电器与所述控制板连接，所述4G路由器、航标灯与所述控制板连接，所述船舶锚泊设备与所述逆变器连接。

进一步的，所述太阳能电池板连接有一充放电电路，所述锂电池与所述充放电电路连接。