本發明涉及一種能源供給系統，特別是一種基于海浪能發電的無人艇能源供給系統和方法，屬于無人艇應用技術領域和能源再生技術領域。

背景技術：

無人艇是近些年來新興的一種小型無人水面平臺，其上搭載GPS、慣導、雷達、聲吶、超聲等設備，能夠實現自主導航、自主避障、自主追蹤等功能，并可以完成掃雷、獵雷、反潛等特殊任務。為了使無人艇上搭載的各種設備能夠正常工作，無人艇通常需要通過蓄電池組為其供電。但是當遇到特殊情況或者是執行特殊任務時，蓄電池的電量被消耗殆盡了，這時無人艇仍需少量的電量供必要的傳感器使用和通信設備使用，以達到向控制中心發送無人艇自身位置的目的。同時在無人艇沒有特殊任務停泊在岸邊時，能夠充分利用海浪能發電也是一種能源再生的應用，達到節約能源的效果。因此，利用海浪能發電為無人艇進行必要的能源補充是其完成各種功能和任務的基本保障。

目前，無人艇能源通常由蓄電池提供。當無人艇在外執行特殊任務時，由于電量不足，使得無人艇的通信系統癱瘓了，則無人艇就無法告知控制中心其位置，增大了回收無人艇的代價。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種基于海浪能發電的無人艇能源供給系統和方法，解決無人艇在特殊情況下沒電無法正常回收的現狀，增強無人艇的安全保障能力，提高了其自主化程度。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種基于海浪能發電的無人艇能源供給系統，包括無人艇模塊、海浪能發電模塊、無線通信模塊和GPS導航定位模塊；所述海浪能發電模塊、無線通信模塊和GPS導航定位模塊都安裝在無人艇模塊上，所述GPS導航定位模塊用于獲得無人艇實時的位置信息，所述無線通信模塊用于將無人艇的位置等信息發送到指揮中心，所述海浪能發電模塊將不斷波動的海浪能轉換成電能，并傳輸至艇內將電能存貯起來。

所述海浪能發電模塊由控制和存貯單元、彈射單元、回收單元、傳輸單元和發電單元組成；所述控制和存貯單元與彈射單元和回收單元連接，控制發電單元的彈出和收回；所述彈射單元安裝在發電單元的下方，用于將發電單元彈射出艇體；所述發電單元通過傳輸單元連接回收單元，方便回收單元將發電單元和傳輸單元回收；所述發電單元將海浪能轉換成電能，通過傳輸單元將電能傳輸到控制和存貯單元后存貯。

一種基于海浪能發電的無人艇能源供給方法，使用上述的基于海浪能發電的無人艇能源供給系統，具體步驟如下：

S01，初始狀態檢測：通過電量檢測模塊檢測無人艇模塊的剩余電量，當剩余電量值低于設定的最低電量值時，向海浪能發電模塊的控制和存貯單元發送彈射指令；

S02，彈射發電單元：控制和存貯單元發送彈射指令給彈射單元，將發電單元彈射出船體到海面上；

S03，海浪能發電：在海面上的發電單元將海浪能轉換為電能，并通過傳輸單元將電能傳輸至控制和存貯單元存貯起來；

S04，恢復無線通信模塊：當控制和存貯單元內的電量足以恢復無線通信模塊后，將GPS導航定位模塊獲取的無人艇模塊的位置信息發送至岸上的控制中心；

S05，回收發電單元，結束任務：當完成上述動作后，通過回收單元將發電單元和傳輸單元回收至艇體內，結束任務。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

該基于海浪能發電的無人艇能源供給系統設計合理、結構簡單，電能的存貯易于實現；采用海浪能發電技術可以實現能源的多重利用，無人艇在外執行任務時多一層安全保障，在停靠在碼頭上時也可以利用能源再生技術節約能源的使用；系統整個發電過程完全自主完成，無需任何的人為干預，可以進一步提高無人艇的自主性和智能化，將會極大地減少風險，有利于無人艇的進一步發展。

附圖說明

圖1為本發明基于海浪能發電的無人艇能源供給系統示意圖。

圖2為本發明中海浪能發電模塊示意圖。

圖3為本發明中系統工作方式示意圖。

圖4為本發明方法的流程圖。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。

如圖1所示，一種基于海浪能發電的無人艇能源供給系統，包括無人艇模塊1、海浪能發電模塊4、無線通信模塊3和GPS導航定位模塊2；所述海浪能發電模塊4、無線通信模塊3和GPS導航定位模塊2都安裝在無人艇模塊1上，所述GPS導航定位模塊2用于獲得無人艇實時的位置信息，所述無線通信模塊3用于將無人艇的位置等信息發送到指揮中心，所述海浪能發電模塊4將不斷波動的海浪能轉換成電能，并傳輸至艇內將電能存貯起來。本實施例海浪能發電模塊4分為右兩個，可以分別彈出艇身，將發電單元9彈出到海面上用以發電。

如圖2所示，所述海浪能發電模塊4由控制和存貯單元6、彈射單元7、回收單元5、傳輸單元8和發電單元9組成；所述控制和存貯單元6與彈射單元7和回收單元5連接，控制發電單元9的彈出和收回；所述彈射單元7安裝在發電單元9的下方，用于將發電單元9彈射出艇體；所述發電單元9通過傳輸單元8連接回收單元5，方便回收單元5將發電單元9和傳輸單元8回收；所述發電單元9將海浪能轉換成電能，通過傳輸單元8將電能傳輸到控制和存貯單元6后存貯。本實施例中在海浪能發電模塊4的邊緣設計成內陷的結構便于在回收發電單元9時的定位，提高回收的準確性和穩定性。

如圖3所示，無人艇在海面上行駛時，會受到海浪的作用。當電量不足時或是無人艇沒有執行任務停泊在岸邊時，海浪能發電模塊4就會接收到指令執行海浪能發電的過程。整個過程包括彈射過程和回收過程。彈射時將發電單元9彈射到海面上，在海浪的作用下，將海浪能轉換為電能，通過傳輸單元8將電能傳輸到控制和存貯單元6內用來恢復無線通信模塊3和GPS導航定位模塊2，無線通信模塊3根據GPS導航定位模塊2提供的無人艇的位置信息向岸上控制中心發送，方便控制中心對無人艇的搜尋的回收策略的指定，極大的減少了回收成本。

如圖4所示，一種基于海浪能發電的無人艇能源供給方法，使用上述的基于海浪能發電的無人艇能源供給系統，具體步驟如下：

S01，初始狀態檢測：通過電量檢測模塊檢測無人艇模塊1的剩余電量，當剩余電量值低于設定的最低電量值時，向海浪能發電模塊4的控制和存貯單元6發送彈射指令；

S02，彈射發電單元9：控制和存貯單元6發送彈射指令給彈射單元7，將發電單元9彈射出船體到海面上；

S03，海浪能發電：在海面上的發電單元9將海浪能轉換為電能，并通過傳輸單元8將電能傳輸至控制和存貯單元6存貯起來；

S04，恢復無線通信模塊3：當控制和存貯單元6內的電量足以恢復無線通信模塊3后，將GPS導航定位模塊2獲取的無人艇模塊1的位置信息發送至岸上的控制中心；

S05，回收發電單元9，結束任務：當完成上述動作后，通過回收單元5將發電單元9和傳輸單元8回收至艇體內，結束任務。