一种水下无人潜航器auv的载荷模块化搭载方法
【技术领域】
[0001]本发明属水中兵器与海洋工程技术领域，具体地说，涉及一种水下无人潜航器AUV的载荷模块化搭载方法，适用于解决水下无人潜航器AUV载荷模块化搭载的设计和工程应用问题。
【背景技术】
[0002]我国已进入大规模、多方式开发利用海洋，并推进海洋经济发展方式转变的新时期，科技兴海已经进入新的历史阶段，海洋环境观探测是我国科技兴海和巩固海防过程中的重要研宄内容。
[0003]水下无人潜航器AUV是一种海洋环境观探测的重要平台，可搭载不同的海洋仪器设备完成海洋环境调查、资源勘探等不同任务，与传统的海洋研宄调查与观测作业方式相比，有着测量成本低、扩展性能强、测量范围大、受海况影响小、探测数据保真效果好等特点，是能源、推进、通信、导航、控制、流体、机械等多学科的综合应用成果。
[0004]水下无人潜航器AUV作为一种海洋探测平台，需要搭载不同形式的载荷，完成海洋环境调查、资源勘探、目标模拟等不同任务，水下无人潜航器AUV需要具备通用化。按照传统的设计方式，载荷设备的能源供应、信息处理与AUV平台设备采用同一设备集中处理，载荷发生变化时，平台设备同时需要联动修改，AUV不具备通用化功能。
【发明内容】
[0005]针对水下无人潜航器AUV平台通用化问题，发明了一种可实现载荷模块化搭载的方法，实现AUV平台通用，可搭载不同形式的载荷设备，可直接应用于AUV载荷模块化搭载的设计和工程实现。
[0006]本发明所述的一种水下无人潜航器AUV的载荷模块化搭载方法，包括系统能源、搭载设备、能源供应系统、信息处理系统，所述搭载设备包括AUV平台设备和有效载荷设备，能源供应系统、信息处理系统分别作用于AUV平台设备和有效载荷设备；系统能源通过能源供应系统分别连接AUV平台设备和有效载荷设备进行能源变换和分配；信息处理系统包括中央控制单元，中央控制单元连接AUV平台设备4和有效载荷设备5，负责对各种设备的信息进行采集处理，并对各设备进行控制。
[0007]进一步地，所述AUV平台设备包括:推进电机、深度计、捷联惯导、多普勒计程仪和中央控制单元。
[0008]进一步地，所述有效载荷设备包括CTD、低频声源，也可包括其他的有效载荷设备。
[0009]又进一步地，所述能源供应系统包括平台能源变换模块，连接系统能源，为水下无人潜航器AUV平台进行能源变换，以满足AUV平台不同电压等级需求；和，平台能源分配模±夬，与平台能源变换模块连接，为AUV平台设备进行能源分配，并对AUV平台设备以及面向用户的能源分配系统总体的上/卸电进行控制；
[0010]进一步地，面向用户的能源分配系统，包括:载荷能源变换模块，连接平台能源分配模块，为有效载荷设备变换不同的电压等级；和载荷能源分配模块，连接载荷能源变换模块，为不同有效载荷设备进行能源分配，并对载荷设备的上/卸电进行控制。
[0011]再进一步地，所述中央控制单元包括:平台中央控制单元，负责对各AUV平台设备的信息进行采集处理，并对各AUV平台设备进行控制；和，用户处理单元，负责完成有效载荷设备各设备的信息采集、存储、处理、控制的操作。所述用户处理单元与平台中央控制单元之间通过既定协议通信，实现信息交互。
[0012]该种水下无人潜航器AUV的载荷模块化搭载方法的原理主要为:将AUV设备分为AUV平台设备和有效载荷设备两大部分，并对AUV平台设备和有效载荷设备分别进行能源供应和信息处理。基于这一处理，解除有效载荷设备与水下无人潜航器AUV平台能源供应及信息处理的耦合关系，在有效载荷设备发生变换或更改时，只与面向用户的能源供应或者信息处理相关，不涉及AUV平台设备的正常工作与运行，即AUV平台可兼容不同的载荷设备，具备通用性，可实现不同有效载荷设备的模块化搭载。
[0013]该种水下无人潜航器AUV的载荷模块化搭载方法是将水下无人潜航器AUV的搭载设备分为AUV平台设备与有效载荷设备两大部分，其能源供应及信息处理分别处理的一种方式。具体地，在能源供应方面，平台能源变换模块和平台能源分配模块完成对推进电机、深度计、捷联惯导、多普勒计程仪、中央控制单元等AUV平台设备的能源供应，而CTDi频声源等载荷设备的能源供应由载荷能源变换模块和载荷能源变换模块负责；在信息处理方面，中央控制单元负责推进电机、深度计、捷联惯导、多普勒计程仪等AUV平台设备信息的采集和处理，而CTD、低频声源等载荷设备信息的采集处理、探测信息的存储由面向用户的处理单元负责完成，同时中央控制单元与面向用户的处理单元通过串口通信实现信息交互。通过上述方法，载荷设备与AUV平台设备能源供应与信息处理分开，载荷设备、载荷能源模块和面向用户的处理单元形成载荷模块，AUV平台可兼容不同的载荷设备，具备通用性。
[0014]本发明可用于解决水下无人潜航器AUV有效载荷的模块化搭载问题，在实际应用中，AUV具备通用性，针对不同的有效载荷，只需相应更换面向用户的模块即可。
【附图说明】
[0015]图一为水下无人潜航器AUV能源集中供应方式的框图。
[0016]图二为水下无人潜航器AUV载荷模块化搭载能源供应框图。
[0017]图三为水下无人潜航器AUV信息集中处理方式的框图。
[0018]图四为水下无人潜航器AUV载荷模块化搭载信息处理框图。
【具体实施方式】
[0019]为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0020]下面参照附图描述本发明一些实施例提供的水下无人潜航器AUV的载荷模块化搭载方法。
[0021]实施例1
[0022]如图1所示，一种水下无人潜航器AUV的载荷模块化搭载方法，包括系统能源、搭载设备、能源供应系统、信息处理系统，搭载设备包括AUV平台设备4和有效载荷设备5，能源供应系统、信息处理系统分别作用于AUV平台设备4和有效载荷设备5 ;系统能源通过能源供应系统分别连接AUV平台设备4和有效载荷设备5进行能源变换和分配；信息处理系统包括中央控制单元，中央控制单元连接AUV平台设备4和有效载荷设备5，负责对各种设备的信息进行采集处理，并对各设备进行控制。
[0023]其中:AUV平台设备4包括:推进电机、深度计、捷联惯导、多普勒计程仪和中央控制单元。有效载荷设备5包括CTD、低频声源。
[0024]如图2所示，能源供应系统包括:平台