[发明专利]一种海空自主协同搜救M3U平台

权利要求书

1.一种海空自主协同搜救M3U平台，其特征在于：包括无人机智能辅助单元、红外搜寻跟踪单元和远程无线控制单元；

所述无人机智能辅助单元包括无人机起降固定模块、GPS通讯定位模块、无人机智能取放模块，所述无人机起降固定模块用于实现无人机在无人艇上的起飞与降落，所述GPS通讯定位模块用于对需救援的位置进行精准定位，并将位置信息传送到远程无线控制单元，所述无人机智能取放模块接收来自远程无线控制单元的控制指令，利用机械手臂将救援装备精确的投放到GPS定位的地方；

所述红外搜寻跟踪单元包括红外传感通信模块和红外搜寻定位模块，所述红外传感通信模块用于保持救援装备与无人艇之间的通信；所述红外搜寻定位模块根据红外传感通信模块的通信，控制无人艇的航行方向；

所述红外搜寻定位模块包括红外传输控制模块和折线路径跟踪控制装置，红外传输控制模块根据红外传感通信模块的通信，物理上控制无人艇的航行方向，折线路径跟踪控制装置能够将来自无人机、远程无线控制单元的数据进行综合处理，进而得到精准的信息控制无人艇的航行方向；

所述折线路径跟踪控制装置包括数据采集单元、数据处理单元、动力控制单元，

所述数据采集单元包括GPS接收模块和地磁感应模块，所述GPS接收模块和地磁感应模块分别获取无人水面艇的经纬度信息和艏向角并输出给数据处理单元；

所述数据处理单元包括路径跟踪算法模块和运动控制算法模块，所述路径跟踪算法模块将计算出无人水面艇与预设路径之间的偏差，并将偏差输出给运动控制算法模块，所述运动控制算法模块根据无人水面艇与预设路径之间的偏差得出控制命令，并将控制命令传输给动力控制单元；

所述动力控制单元控制无人艇的运动；

所述路径跟踪算法模块包括直线路径跟踪算法和折线路径跟踪算法，所述直线路径跟踪算法是在预设路径中加入动态变化的虚拟目标点，控制无人水面艇朝虚拟目标点靠近，虚拟目标点随无人水面艇的位置变化而不断地按照规则更新；所述折线路径跟踪算法在无人水面艇跟踪到一段直线路径尾端时，若虚拟目标点不在这段直线路径上，则无人水面艇开始跟踪下一段直线路径；

所述远程无线控制单元包括控制模块和GPS模块，控制模块能够根据无人机传输的目标信息向无人艇发送控制指令，引导无人艇向目标航行，同时可以控制无人机在无人艇上的精准降落与起飞，GPS模块可以定位无人机与无人艇的位置信息。

2.根据权利要求1所述的海空自主协同搜救M3U平台，其特征在于：所述红外传感通信模块包括救援装备和无人艇红外接收装置，救援装备能够帮助落水人员暂时获救，同时定位目标的位置信息，无人艇红外接收装置位于无人艇上，能时刻接收红外信号，保持无人艇与救援装备之间的通信。

3.根据权利要求2所述的海空自主协同搜救M3U平台，其特征在于：所述救援装备为多功能救生圈。

4.根据权利要求1所述的海空自主协同搜救M3U平台，其特征在于：所述运动控制算法模块可以根据无人水面艇和预设路径之间的偏差，判断无人水面艇的运动状态调整方式，并得出控制命令输出给动力控制模块。

5.根据权利要求1或4所述的海空自主协同搜救M3U平台，其特征在于：所述动力控制单元包括舵机控制模块、伺服舵机和喷水推进器，所述舵机控制模块接收数据处理单元输出的控制命令，产生电信号发送给伺服舵机和喷水推进器，所述伺服舵机受电信号激励转动，带动无人水面艇的喷水嘴摆动，进而使无人水面艇转向，所述喷水推进器受电信号激励快速运转，为无人水面艇提供动力。