一种智能水空救援无人船

1.本发明适用于水空两栖无人艇领域，尤其涉及一种智能水空救援无人船。


背景技术：

2.目前，我国拥有漫长的海岸线，从事相关海上活动的人员增多，若出现海上突发情况，则容易造成溺水事件。
3.现如今大多数的海上救援活动是人工救援，这对于海上救援人员来说危险系数比较大，同时，市面上少见搜寻人员并实施救援的两者为一体的无人搜救装置，针对此情况，设计一款搜寻救援为一体、无人设备实施救援的水空无人救援装置，为了解决上述中存在的问题，因此，我们提出一种智能水空救援无人船。


技术实现要素：

4.本发明提出的一种智能水空救援无人船，解决了背景技术中提出的问题。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种智能水空救援无人船，包括无人船本体、动力模块、探测模块和通信模块，所述无人船本体采用双体结构；所述动力模块包括喷水式螺旋桨推进器和四旋翼飞行推进器，所述喷水式螺旋桨推进器位于无人船本体尾部两侧，所述四旋翼飞行推进器置于无人船本体舷部左右两侧，所述探测模块包括立体式摄像头、挂壁式摄像头、gps定位器、激光雷达，所述立体式摄像头置于无人船本体的前端以及上方，所述激光雷达置于无人船本体前端的上方，所述无人船本体顶端的中部设置有人体接触面。
7.优选的，所述无人船本体的甲板上方安装有把手，且与无人船本体中轴线对称分布。
8.优选的，所述无人船本体的甲板上方安装有警示灯。
9.优选的，所述无人船本体的甲板安装有立体式摄像头，且立体式摄像头通过固定轴来实现360
°
全方位旋转。
10.优选的，所述无人船本体的甲板和内部均安装有激光雷达。
11.优选的，所述无人船本体的船头安装挂壁式摄像头。
12.优选的，所述四旋翼飞行推进器包括四旋翼叶片和叶片支撑杆，所述四旋翼叶片安装于四旋翼飞行推进器的顶部，所述四旋翼飞行推进器通过叶片支撑杆与无人船本体侧壁相对接，所述四旋翼飞行推进器可实现伸缩活动。
13.优选的，所述无人船本体的船体尾部设有喷水式螺旋桨推进器，所述喷水式螺旋桨推进器的内部安装有螺旋桨，且喷水式螺旋桨推进器的外部配备有螺旋桨外壳。
14.优选的，所述无人船本体的船主体内部安装有gps定位器。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
16.1、本发明通过该水空救援无人装置采用双体结构，装置行驶稳定，不易晃动，操纵性高；同时，也保证被救人员在船体上的稳定性，防止二次落水。
17.2、本发明通过采用螺旋桨喷水式推进器与四旋翼推进器，实现空中水上两种介质的跨越，四旋翼可收纳至船体舷部两侧，结构简单且轻便。
18.3、本发明通过采用无人装置搜救的方式代替人工搜救方式，减少人力物力成本。
19.4、通过无人装置的立体式摄像头和挂壁式摄像头，可实现关于落水人员相关信息的获取，协助无人装置寻找落水位置与救援位置，有助于降低人力搜救成本，提高救援效率。
20.5、通过无人装置的激光雷达，可实现跟踪落水人员的位置，有助于减少人工搜寻时间。
21.6、通过自主航行技术，无人装置可实现较复杂海况下的自动精准着艇，提高了系统的可靠性和安全性。
22.7、船体外形曲线符合流体力学原理，减少阻力，提高行进速度。
附图说明
23.图1为本发明提出的一种智能水空救援无人船的整体结构示意图；
24.图2为本发明提出的一种智能水空救援无人船的顶部结构示意图；
25.图3为本发明提出的一种智能水空救援无人船的前侧结构示意图；
26.图4为本发明提出的一种智能水空救援无人船的背侧结构示意图；
27.图5为本发明提出的一种智能水空救援无人船的人体接触面结构示意图；
28.图6为本发明提出的一种智能水空救援无人船的喷水式螺旋桨推进器与螺旋桨对接处结构示意图；
29.图7为本发明提出的一种智能水空救援无人船的四旋翼飞行推进器结构示意图。
30.图中：1、无人船本体；2、喷水式螺旋桨推进器；2-1、螺旋桨；2-2螺旋桨外壳；31-1、立体式摄像头；31-2、挂壁式摄像头；4、四旋翼飞行推进器；4-1、四旋翼叶片；4-2、叶片支撑杆；5、激光雷达；6、把手；7、警示灯；8、人体接触面。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
32.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
33.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置；本发明中提供的用电器的型号仅是参考，可以通过根据实际使用情况更换功能相同的不同型号用电器，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
34.参照图1-7，一种智能水空救援无人船，包括无人船本体1、动力模块、探测模块和通信模块，所述无人船本体1采用双体结构；所述动力模块包括喷水式螺旋桨推进器2和四
旋翼飞行推进器4，所述喷水式螺旋桨推进器2位于无人船本体1尾部两侧，所述四旋翼飞行推进器4置于无人船本体1舷部左右两侧，所述探测模块包括立体式摄像头31-1、挂壁式摄像头31-2、gps定位器、激光雷达5，所述立体式摄像头31-1置于无人船本体1的前端以及上方，所述激光雷达5置于无人船本体1前端的上方，所述无人船本体1顶端的中部设置有人体接触面8，本实施例中，通过探测模块确定落水人员位置后，降落在水面上，立体式摄像头激光雷达实时定位落水人员的位置，航行至落水人员，托着落水人员在水上移动，形成对被困人员快速的救援效果，相比于传统的人工救援更加节省人力和救援时间。
35.本实施例中，所述无人船本体1的甲板上方安装有把手6，且与无人船本体1中轴线对称分布，通过设有的把手6，增加落水人员的稳定性和安全性。
36.本实施例中，所述无人船本体1的甲板上方安装有警示灯7，将起到较好的提醒效果。
37.本实施例中，所述无人船本体1的甲板安装有立体式摄像头31-1，且立体式摄像头31-1通过外接固定轴来实现360
°
旋转，利于监控水面情况，判断人员是否落水以及获取落水人员的位置信息和环境图像信息。
38.本实施例中，所述无人船本体1的甲板和内部均安装有激光雷达5，外壁设置的激光雷达5便于探测环境情况，识别分辩障碍物和人体，同时实时确定落水人员的位置，使得装置寻找跟踪落水人员，内部设置的激光雷达5利于无人装置能够自主避障，防止装置降落在落水人员所在的位置，保证落水人员的安全。
39.本实施例中，所述无人船本体1的船头安装挂壁式摄像头31-2，利于在空中飞行时，获取落水人员的位置信息和环境图像信息。
40.本实施例中，所述四旋翼飞行推进器4包括四旋翼叶片4-1和叶片支撑杆4-2，所述四旋翼叶片4-1安装于四旋翼飞行推进器4的顶部，所述四旋翼飞行推进器4通过叶片支撑杆4-2与无人船本体1侧壁相对接，所述四旋翼飞行推进器4可实现伸缩活动，利于该救援装置在空中飞行，并快速飞行至救援位置处。
41.本实施例中，所述无人船本体1的船体尾部设有喷水式螺旋桨推进器2，所述喷水式螺旋桨推进器2的内部安装有螺旋桨2-1，且喷水式螺旋桨推进器2的外部配备有螺旋桨外壳2-2，通过设置的螺旋桨外壳2-2，将保证螺旋桨2-1不易水草等物体缠绕，有效提高了螺旋桨2-1的工作效率，同时在螺旋桨2-1运动时，螺旋桨外壳2-2保证人员不被螺旋桨2-1划伤。
42.本实施例中，所述无人船本体1的船主体内部安装有gps定位器，利于对该装置形成定位，使得操作人员能够实时了解到该装置的具体信息，同时防止在复杂海况下装置迷失方向。
43.本发明使用时：在使用智能水空救援无人装置时，四旋翼飞行推进器4通过叶片支撑杆4-2展开驱动该装置在空中飞行，四旋翼飞行推进器4驱动四旋翼叶片4-1旋转，此时将保证该装置在空中稳定飞行，挂壁式摄像头31-2与激光雷达5将对落水人员形成扫描寻找，在获取落水人员的位置以及周围环境信息时，通过无人船本体1外部和内部的激光雷达5作业，自行避开周围环境和人体，最终将无人船本体1停在落水人员周围，在达到最佳落水点后，四旋翼飞行推进器4将收回，喷水式螺旋桨推进器2驱动无人船本体1航向落水人员，通过立体式摄像头31-1360
°
旋转获取的落水人员位置来调整无人船本体1的人体接触面8与
落水者之间的位置，使得装置的人体接触面8与落水人员接触，在落水人员接触人体接触面8后，落水人员抓住把手6，防止落水人员二次落水，远程操控启动喷水式螺旋桨推进器2返航，完警示灯7成快速高效的救援。
44.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。