[发明专利]一种基于无人艇编队运动的海洋环境监测系统

权利要求书

1.一种基于无人艇编队运动的海洋环境监测系统，其特征在于：

包括若干搭载有无人艇编队运动控制系统、海洋环境监测传感系统、无线ZigBee通信系统的无人艇以及远程海洋环境监测系统；

各所述无人艇编队运动控制系统按照设定的无人艇编队运动模式驱动各自对应的无人艇电机形成航行编队队列并按照各自对应的航行轨迹进行运动；上述设定无人艇编队运动模式的过程包括：通过远程海洋环境监测系统设定无人艇编队模型即首先选定作为主动艇的无人艇，并设定主动艇的航行轨迹；随后按照主动艇的航行轨迹以及预定的编队运动形式，选定作为从动艇的无人艇并生成与各从动艇一一对应的航行轨迹；同时各所述无人艇在航行过程中实时通过无线ZigBee通信系统向远程海洋环境监测系统发送位置信息；

各所述的海洋环境监测传感系统搭载在各无人艇上，并实时将采集到的海洋环境监测数据通过无线ZigBee通信系统向远程海洋环境监测系统发送；

各所述的无线ZigBee通信系统分别连接无人艇与远程海洋环境监测系统，用于实现连接各无人艇与远程海洋环境监测系统双向数据通信；

所述的远程海洋环境监测系统接收各无人艇的位置信息以及各无人艇采集到的海洋环境监测数据，实时形成可视化界面进行显示；同时通过无线ZigBee通信系统对各无人艇实施远程控制。

2.根据权利要求1所述的海洋环境监测系统，其特征在于：

所述主动艇、从动艇均受控于所述远程海洋环境监测系统，并能够通过远程海洋环境监测系统完成无人艇编队身份互换的操作设定。

3.根据权利要求2所述的海洋环境监测系统，其特征在于：

所述无人艇编队运动控制系统在接收到所述无人艇的控制命令后，首先对所述控制命令进行命令解析，确认各自对应的无人艇编队身份后，驱动无人艇电机自动向与航行命令对应的航行轨迹上的第一个航行点运动，在到达航行轨迹上的开始位置点后，按照设定的无人艇编队运动模式驱动各自对应的无人艇电机形成航行编队队列并开始循迹航行动作。

4.根据权利要求1所述的海洋环境监测系统，其特征在于：

所述的无人艇编队运动控制系统包括嵌入式控制子系统、GPS定位子系统、主动艇循迹航行控制子系统以及从动艇编队运动控制子系统；所述的无人艇编队运动控制系统以嵌入式控制子系统为控制核心，基于GPS定位子系统反馈的位置信息，按照设定的无人艇编队运动模式控制主动艇循迹航行控制子系统或者从动艇编队运动控制子系统驱动无人艇电机进行航行动作；所述主动艇循迹航行控制子系统以及从动艇编队运动控制子系统均受控于所述无人艇编队运动控制系统，并能够驱动无人艇电机按照各自对应的航行轨迹进行航行动作。

5.根据权利要求1所述的海洋环境监测系统，其特征在于：

所述的海洋环境监测传感系统包括能够采集相关海域对应的海洋水文气象信息的海洋水文气象监测传感器、能够采集相关海域对应的水质生物状态信息的海洋水质生物状态监测传感器以及能够采集相关海域对应的海洋物理化学参数的海洋物理化学参数监测传感器。

6.根据权利要求1所述的海洋环境监测系统，其特征在于：

所述的远程海洋环境监测系统包括无人艇航行控制界面、编队无人艇航迹显示界面以及海洋环境信息显示界面。