[发明专利]一种基于仿生鱼的无人艇水下考古控制系统及方法

权利要求书

1.一种基于仿生鱼的无人艇水下考古控制系统，其特征在于，包括相互连接的无人艇和仿生鱼，所述仿生鱼用于辅助所述无人艇完成文物、沉船、遗址和疑似文物、遗址的调查目标检测任务。

2.根据权利要求1所述的基于仿生鱼的无人艇水下考古控制系统，其特征在于，所述无人艇包括定位系统、声呐、控制中心、仿生鱼投放回收装置、数据整理模块、第一通信模块和第一存储模块；

所述定位系统用于提供无人艇实时位置信息；所述声呐用于测量调查目标的深度信息；所述控制中心用于根据所述无人艇实时位置信息和所述调查目标的深度信息控制无人艇抵达规定海域，并控制所述仿生鱼投放回收装置投放或者回收仿生鱼；所述仿生鱼投放回收装置用于投放和回收仿生鱼；所述第一通信模块用于与所述仿生鱼通信；所述第一通信模块与所述控制中心连接，所述控制中心用于通过所述第一通信模块获取从所述仿生鱼接收到的打包数据，以及融合仿生鱼所测得的文物、沉船、遗址和疑似文物、遗址调查目标的位置坐标、图像信息和声呐在对应位置测得的深度信息所述数据整理模块与所述控制中心连接，所述数据整理模块用于解析从所述仿生鱼接收到的打包数据，以及融合仿生鱼所测得的文物、沉船、遗址和疑似文物、遗址调查目标的位置坐标、图像信息和声呐在对应位置测得的深度信息，并生成电子图表；所述第一存储模块用于存储所述数据整理模块生成的电子图表以及所述仿生鱼在调查区域内的调查路径。

3.根据权利要求2所述的基于仿生鱼的无人艇水下考古控制系统，其特征在于，所述第一定位系统采用GPS定位系统。

4.根据权利要求2所述的基于仿生鱼的无人艇水下考古控制系统，其特征在于，所述仿生鱼包括惯性导航系统、高清相机、驱动系统、控制系统、数据分析模块、第二通信模块和第二存储模块；

所述惯性导航系统用于标定位置坐标；所述高清相机用于采集水下文物、沉船、遗址和疑似文物、遗址调查目标的图像信息；所述驱动系统为仿生鱼中控制电机的实际电路系统；所述控制系统用于根据所述位置坐标和所述图像信息对调查区进行遍历；所述数据分析模块用于对所述高清相机所采集到的图像信息与所述第二存储模块中的信息进行对比分析，根据匹配度来判断是否为水下文物、沉船、遗址和疑似文物、遗址调查目标；所述第二通信模块和所述第一通信模块连接，所述第二通信模块用于将所述数据分析模块确认的调查目标的图像信息和对应位置坐标通过所述第一通信模块传输到所述控制中心；所述第二存储模块用于存储已有的水下文物、沉船、遗址的图像信息以便所述数据分析模块在所述高清相机采集到的图像信息中筛选出调查目标的图像信息。

5.一种基于权利要求1-4任意一项所述的基于仿生鱼的无人艇水下考古控制系统的控制方法，其特征在于，包括：

S01：无人艇控制中心控制无人艇到达规定的水下考古调查海域；

S02：无人艇到达规定调查海域后，通过第一通信模块将存储在第一存储模块的调查路径发送到仿生鱼，并通过控制中心控制仿生鱼投放回收装置投放仿生鱼；

S03：仿生鱼控制系统控制驱动系统实现仿生鱼对给定调查路径的循迹；

S04：仿生鱼惯性导航系统实时标定位置，并且由高清相机实时采集水下图像信息；

S05：仿生鱼数据分析模块将高清相机采集的图像信息与第二存储模块存储的文物、沉船、遗址信息进行对比，以确认是否为调查目标；

S06：仿生鱼控制系统将数据分析模块确认的调查目标图像信息和惯性导航系统标定的相应位置坐标打包通过第二通信模块和第一通信模块发送到无人艇；

S07：无人艇数据整理模块从打包数据中解析出位置坐标信息和图像信息，并将位置坐标发送到无人艇控制中心；

S08：无人艇控制中心控制无人艇到达位置坐标处，并开启声呐测量对应坐标下的深度，并将测得的深度值发送到数据整理模块；

S09：数据整理模块融合坐标信息、深度信息、图像信息，生成电子表格并存储在第一存储模块中，以便任务结束返航后水下考古研究人员进行调取分析；

S10：重复执行S05-S09，直到仿生鱼实现对所有规定路径的遍历，完成规定海域的水下考古任务；

S11：任务完成后，仿生鱼上浮，无人艇控制中心控制仿生鱼投放回收装置回收仿生鱼，无人艇返航。