[发明专利]一种模块化水下智能无人装备系统

说明书

本发明涉及一种模块化水下智能无人装备系统，属于水下无人系统领域。本系统包括测量船、导航通信卫星和模块化水下智能装备平台集群，模块化水下智能装备平台集群由模块化水下智能装备平台根据任务需求，运用群体智能技术智能自组网，形成一个群体网络系统，并具有群体协同决策和任务动态分工等能力。本系统有六种工作模式：巡线测量模式、海底作业模式、多体协同模式、拖渔测量模式、水下滑翔机模式和导航通信中继模式。本发明可以实现现有各种水下无人系统的大部分功能，具有多功能、模块化、标准化、智能化、鲁棒性强等优点，能够很好地解决当前水下无人装备标准化低、互换性差的问题，推动水下智能无人装备系统快速、高质量、体系化发展。

技术领域：

本发明属于水下无人系统领域，特别是涉及一种模块化水下智能无人装备系统。

背景技术：

近海海域的海洋探索和开发主要依赖水面船只，而对深远海的探索则必须依赖水下装备系统。鉴于深海的环境特殊性，发展具有高度自治能力的水下无人装备系统是大势所趋。但就目前发展情况来看，水下无人装备系统主要是作为有人船艇的附属，仍处于初级发展阶段，所呈现出的益处仅来自于“人与平台的分离”，未能充分发挥无人系统的智能优势。现有水下无人装备、无人系统种类繁多、功能单一，标准化、模块化、智能化、体系化程度低，维护保养复杂，成本高昂，装备与装备之间、系统与系统之间，无法进行有效互联互通和数据格式共享，造成了效率低下、资源浪费、发展缓慢的局面和态势。这是我们进行深海探索和开发所必须面对和解决的重大问题。

发明内容：

针对上述问题，本发明提供了一种模块化水下智能无人装备系统，该系统具备远程运载器/AUV/UUV/ROV/水下滑翔机/浮标/通信中继器等水下无人系统的大部分功能，具有多功能、模块化、系列化、智能化、协同、自组网、成本低等优点，可完成各类海洋调查、水下维修、目标探测、通信中继、电缆敷设、水下布雷等水下作业任务，并可用作新一代水下智能无人装备技术的验证载体。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种模块化水下智能无人装备系统，包括测量船、导航通信卫星和模块化水下智能装备平台集群，所述模块化水下智能装备平台集群由多个模块化水下智能装备平台根据任务需求智能自组网形成，运用群体智能技术，形成一个去中心化、分布式、可组织、抗打击、自恢复、自扩展的群体网络系统，并具有群体协同决策和任务动态分工能力；所述模块化水下智能无人装备系统具备六种工作模式，分别是：巡线测量模式、海底作业模式、多体协同模式、拖渔测量模式、水下滑翔机模式、导航通信中继模式。

作为本发明的改进，所述模块化水下智能无人装备系统处于巡线测量模式时，系统中的模块化水下智能装备平台搭载标准载荷舱在测区按照规划测线进行巡线测量，根据任务需求不同，标准载荷舱中能够安装不同的科学探测设备，进行海洋环境、海底地形、海底矿藏、地球重磁场的探测；标准载荷舱中能够安装蓄电池，成为给模块化水下智能装备平台提供电能的标准电池舱；所述标准载荷舱具有承压水密的特征，能够保护内部的科学探测载荷和蓄电池免遭海水侵蚀和破坏。

作为本发明的改进，所述模块化水下智能无人装备系统处于海底作业模式时，系统中的模块化水下智能装备平台可利用平台本体安装的传感器和机械臂进行海底电缆的敷设的海底作业任务，还可执行水下布雷等军事任务。