本發明涉及無人船技術領域,尤其涉及安裝測量設備的方法、支撐座及無人船。
背景技術:
聲吶等測量設備廣泛應用于水域測量。例如,測量設備被用于對湖泊或海岸等地形進行測量。
目前,測量設備通過安裝在測量船的船舷側位置。例如,申請號為201020261027.3的專利文獻公開了一種多波束船舷便攜式安裝平臺。該安裝平臺包括安裝在船舷上的底座和升降機。升降機上設置有升降索。升降鎖的下端設有連接多波束探測儀的連接件。
然而,船舷側位置浪花氣泡較多,并且搖擺幅度較大。因此,船舷側安裝測量設備的方式對測量設備的準確度有較大影響。
為此,本發明提出了一種新的安裝測量設備的技術方案。
技術實現要素:
本發明提供一種新的安裝測量設備的技術方案,有效的解決了上述中至少一個問題。
根據本發明的一個方面,提供一種安裝測量設備的支撐座,包括固定于無人船的船體底部的延伸部和適于安裝測量設備的安裝部。延伸部其從船體底部向下延伸并后掠。安裝部與延伸部下端耦接。
可選地,在根據本發明的支撐座中,延伸部相對于其所處船體底部位置前傾、后掠或者豎直向下延伸。延伸部與安裝部之間還設置有緩沖層。緩沖層例如為橡膠材質。
可選地,根據本發明的支撐座還包括穿設于船體底部通孔的穿倉管,其外輪廓中至少一段貼緊該通孔內壁并水密,其內部適于布置所述線纜。穿倉管為硅膠軟管且上端高于船體的預定吃水線。
可選地,在根據本發明的支撐座中,安裝部適于安裝的測量設備包括下述中至少一種:多波束探測儀、聲速剖面儀和慣性導航儀。安裝部呈流線型,并包裹測量設備的至少一部分。延伸部與預定吃水線前端的水平距離為該預定吃水線的前后端之間總長度的1/3。
可選地,在根據本發明的支撐座中,延伸部與安裝部一體成型。
可選地,在根據本發明的支撐座中,延伸部進一步設置有伸縮機構。該伸縮機構的伸出端與安裝部連接。延伸部具有扁平輪廓。延伸部的截面為圓形、菱形、流線型、長方形和三角形中任一種。
根據本發明又一個方面,提供一種無人船,包括根據本發明的支撐座、安裝于所述支撐座的測量設備和設置在船體上并與測量設備耦接的數據處理設備。
可選地,在根據本發明的無人船中,測量設備包括多波束探測儀、聲速剖面儀和慣性導航儀。數據處理設備包括第一和第二處理單元。第一處理單元與多波束探測儀以及聲速剖面儀均耦接。第二處理單元與慣性導航儀耦接。
可選地,根據本發明的無人船還包括設置在船體前側的第一衛星定位天線和設置在船體后側的第二衛星定位天線。第一衛星定位天線和第二衛星定位天線均與第二處理單元耦接。第一衛星天線與第二衛星天線的間距不小于2m。
可選地,根據本發明的無人船還包括與數據處理設備耦接的數據存儲設備。
根據本發明又一個方面,提供一種安裝測量設備的方法,該方法包括下述步驟。在無人船底部中線上確定安裝位置。將支撐座固定于該安裝位置。將測量設備安裝到該支撐座。其中,支撐座為根據本發明的任一種。
綜上,根據本發明的安裝測量設備的技術方案,通過在船底安裝測量設備的方式,可以提高測量設備的測量精度和測量穩定性。特別是,本發明的技術方案通過將測量設備安裝在船底靠近前端1/3位置處可以極大減少氣泡對測量設備的影響。進一步,根據本發明的測量設備通過設置穿倉管(上端高于預定吃水線,且下端不做水密處理),可以方便地更換測量設備以及相應的線纜,并且船艙不會進水。進一步,本發明的技術方案可以在支撐座上設置伸縮機構,從而可以方便地調節測量設備的工作深度。進一步,根據本發明的延伸部和安裝部之間還可以設置緩沖層。本發明的支撐座通過緩沖層可以降低船體晃動對測量設備的影響,以便提高測量設備的測量精度。
附圖說明
為了實現上述以及相關目的,本文結合下面的描述和附圖來描述某些說明性方面,這些方面指示了可以實踐本文所公開的原理的各種方式,并且所有方面及其等效方面旨在落入所要求保護的主題的范圍內。通過結合附圖閱讀下面的詳細描述,本公開的上述以及其它目的、特征和優勢將變得更加明顯。遍及本公開,相同的附圖標記通常指代相同的部件或元素。
圖1示出了根據本發明一些實施例的無人船100的示意圖;
圖2示出了圖1中無人船100的仰視圖;
圖3示出了圖1中無人船100裝配有測量設備時的示意圖;
圖4示出了圖3中B處的放大示意圖;
圖5示出了根據本發明一些實施例的延伸部的截面示意圖;
圖6示出了根據本發明一個實施例的支撐座的示意圖;
圖7示出了根據本發明一個實施例的支撐座的示意圖;
圖8示出了根據本發明又一個實施例的支撐座的示意圖;以及
圖9示出了根據本發明一個實施例的安裝測量設備的方法900的流程圖。
具體實施方式
下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施例,然而應當理解,可以以各種形式實現本公開而不應被這里闡述的實施例所限制。相反,提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本公開,并且能夠將本公開的范圍完整的傳達給本領域的技術人員。
圖1示出了根據本發明一些實施例的無人船100的示意圖。圖2示出了圖1中無人船100的仰視圖。
如圖1及圖2所示,無人船100設置有用于安裝測量設備的支撐座。支撐座包括延伸部110和安裝部120。延伸部110安裝在船體的底部,從船體底部向下延伸。這里,延伸部110可以被設置為后掠(如圖1所示)。另外,延伸部110還可以被設置為如圖7所示的前傾方式和如圖8所示的豎直向下延伸方式。安裝部120安裝在延伸部110的下端。在一個實施例中,延伸部110與安裝部120一體成型。在又一個實施例中,延伸部110和安裝部120由零部件組裝而成,本發明對此不做過多限制。
取決于期望的配置,本發明的測量設備例如可以包括多波束探測儀、聲速剖面儀和慣性導航儀中一個或多個。當然,測量設備也可以包括其他公知的探測裝置,本發明對此不做限制。為了減少阻力和氣泡,延伸部110通常具有扁平輪廓,但不限于此。如圖5所示,延伸部110的截面可以被設置為圓形、菱形、流線型、長方形和三角形中任一種。安裝部120呈流線型并且包裹測量設備的至少一部分。
綜上,根據本發明的支撐座可以將例如多波束探測儀等測量設備安裝在船底部。特別說明的是,船底部位置通常搖擺幅度小于船舷位置,并且氣泡也小于船側面位置。這樣,本發明的支撐座可以使得例如多波束探測儀等設備有更好的測量精度和穩定度。
可選地,本發明的支撐座可以被設置在靠近預定吃水線前端1/3位置處的船底。具體地,預定吃水線例如為無人船100正常載荷時的吃水線,但不限于此。支撐座上延伸部110與預定吃水線前端的水平距離為預定吃水線前后端總長度的1/3。這里,支撐座靠近預定吃水線前端1/3的位置通常氣泡非常少,可以極大提高測量設備的測量精度。
圖3示出了圖1中無人船100裝配有測量設備時的示意圖。圖4示出了圖3中B處的放大示意圖。
如圖3和4所示,支撐座還可以包括穿倉管130。穿倉管120穿設于船體底部的通孔中。穿倉管120的外輪廓(即管的外表面)中至少一段貼緊通孔內壁并水密。這樣,穿倉管120的內部可以布置線纜。這里,穿倉管120例如是硅膠軟管,但不限于此。相應地,延伸部110的內部可以設置供線纜穿設的開孔111。在此基礎上,無人船100上布置的數據處理設備(圖中未示出)可以通過線纜與支撐座上的測量設備耦接。需要說明的是,穿倉管130的上端高于預定吃水線,且下端不需要水密。這樣,根據本發明的支撐座可以方便地被更換測量設備及相應的線纜。另外,穿倉管上端高于預定吃水線的設置可以避免船艙進水。
取決于測量設備的具體配置,數據處理設備可以被相應配置。例如圖3中測量設備包括多波束探測儀140、聲速剖面儀150和慣性導航儀160。其中,多波束聲吶140包括多波束發射陣141和接收陣142。相應地,數據處理設備可以包括第一處理單元和第二處理單元。第一處理單元與多波束探測儀140以及聲速剖面儀150均耦接。第二處理單元與慣性導航儀160耦接。這樣,數據處理單元可以對測量設備所采集的數據進行處理操作。這里,處理操作例如可以是進行邏輯判斷、數據格式轉化、數據存儲和向基站傳輸數據等,本發明對此不做限制。第一和第二處理單元可以是各自獨立的嵌入式計算設備,也可以集成在一起,本發明對此不做過多限制。
可選地,無人船100還可以配置與數據處理設備連接的數據存儲設備(未示出)。無人船100還可以配置有衛星定位天線171和172。這里,衛星定位天線171和172可以連接到第二處理單元。這兩個天線的間距通常不小于2m,以提高定位精度。
可選地,根據本發明的延伸部110還可以配置伸縮機構(未示出)。安裝部120安裝在伸縮機構的伸出端上。這里,伸縮機構可以是多種公知的結構,本發明對此不做限制。這樣,本發明的支撐座可以通過伸縮機構來調節測量設備的工作深度。
圖6示出了根據本發明一個實施例的支撐座的示意圖。如圖6所示,根據本發明支撐座在延伸部110和安裝部120之間還可以設置緩沖層180。這里,緩沖層例如為橡膠材質,但不限于此。本發明的支撐座通過緩沖層可以降低船體晃動對測量設備的影響,以便提高測量設備的測量精度。
圖9示出了根據本發明一個實施例的安裝測量設備的方法900的流程圖。如圖9所示,方法900始于步驟S910,在無人船底部中線上確定安裝位置。在步驟S920中,將支撐座固定于該安裝位置。隨后,方法900執行步驟S930,將測量設備安裝到該支撐座。可選地,支撐座可以包括從安裝位置延伸的延伸部和適于安裝測量設備的安裝部。延伸部與船體的預定吃水線前端的水平距離為該預定吃水線的前后端之間總長度的1/3。方法900更具體的實施細節請參見對于無人船100的說明,這里不再贅述。
A9、如A1-A8中任一項所述的支撐座,其中,所述延伸部與船體的預定吃水線前端的水平距離為該預定吃水線的前后端之間總長度的1/3。A10、如A1-A9中任一項所述的支撐座,其中,所述延伸部與所述安裝部一體成型。A11、如A1-A9中任一項所述的支撐座,其中,所述延伸部進一步設置有伸縮機構,該伸縮機構的伸出端與所述安裝部連接。A12、如A1-A8中任一項所述的支撐座,其中,所述延伸部具有扁平輪廓。A13、如A12所述的支撐座,其中,所述延伸部的截面為圓形、菱形、流線型、長方形和三角形中任一種。B15、如B14所述的無人船,其中,所述測量設備包括多波束探測儀、聲速剖面儀和慣性導航儀;所述數據處理設備包括:第一處理單元,與多波束探測儀以及聲速剖面儀均耦接,第二處理單元,與慣性導航儀耦接。B16、如B15所述的無人船,還包括設置在船體前側的第一衛星定位天線和設置在船體后側的第二衛星定位天線,第一衛星定位天線和第二衛星定位天線均與所述第二處理單元耦接。B17、如B16所述的無人船,其中,所述第一衛星天線與所述第二衛星天線的間距不小于2m。B18、如B14-B17中任一項所述的無人船,還包括與所述數據處理設備耦接的數據存儲設備。
在此處所提供的說明書中,說明了大量具體細節。然而,能夠理解,本發明的實施例可以在沒有這些具體細節的情況下被實踐。在一些實例中,并未詳細示出公知的方法、結構和技術,以便不模糊對本說明書的理解。
類似地,應當理解,為了精簡本公開并幫助理解各個發明方面中的一個或多個,在上面對本發明的示例性實施例的描述中,本發明的各個特征有時被一起分組到單個實施例、圖、或者對其的描述中。然而,并不應將該公開的方法解釋成反映如下意圖:即所要求保護的本發明要求比在每個權利要求中所明確記載的特征更多特征。更確切地說,如下面的權利要求書所反映的那樣,發明方面在于少于前面公開的單個實施例的所有特征。因此,遵循具體實施方式的權利要求書由此明確地并入該具體實施方式,其中每個權利要求本身都作為本發明的單獨實施例。
本領域那些技術人員應當理解在本文所公開的示例中的設備的模塊或單元或組件可以布置在如該實施例中所描述的設備中,或者可替換地可以定位在與該示例中的設備不同的一個或多個設備中。前述示例中的模塊可以組合為一個模塊或者此外可以分成多個子模塊。
本領域那些技術人員可以理解,可以對實施例中的設備中的模塊進行自適應性地改變并且把它們設置在與該實施例不同的一個或多個設備中。可以把實施例中的模塊或單元或組件組合成一個模塊或單元或組件,以及此外可以把它們分成多個子模塊或子單元或子組件。除了這樣的特征和/或過程或者單元中的至少一些是相互排斥之外,可以采用任何組合對本說明書(包括伴隨的權利要求、摘要和附圖)中公開的所有特征以及如此公開的任何方法或者設備的所有過程或單元進行組合。除非另外明確陳述,本說明書(包括伴隨的權利要求、摘要和附圖)中公開的每個特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征來代替。
此外,本領域的技術人員能夠理解,盡管在此所述的一些實施例包括其它實施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同實施例的特征的組合意味著處于本發明的范圍之內并且形成不同的實施例。例如,在下面的權利要求書中,所要求保護的實施例的任意之一都可以以任意的組合方式來使用。
此外,所述實施例中的一些在此被描述成可以由計算機系統的處理器或者由執行所述功能的其它裝置實施的方法或方法元素的組合。因此,具有用于實施所述方法或方法元素的必要指令的處理器形成用于實施該方法或方法元素的裝置。此外,裝置實施例的在此所述的元素是如下裝置的例子:該裝置用于實施由為了實施該發明的目的的元素所執行的功能。
如在此所使用的那樣,除非另行規定,使用序數詞“第一”、“第二”、“第三”等等來描述普通對象僅僅表示涉及類似對象的不同實例,并且并不意圖暗示這樣被描述的對象必須具有時間上、空間上、排序方面或者以任意其它方式的給定順序。
盡管根據有限數量的實施例描述了本發明,但是受益于上面的描述,本技術領域內的技術人員明白,在由此描述的本發明的范圍內,可以設想其它實施例。此外,應當注意,本說明書中使用的語言主要是為了可讀性和教導的目的而選擇的,而不是為了解釋或者限定本發明的主題而選擇的。因此,在不偏離所附權利要求書的范圍和精神的情況下,對于本技術領域的普通技術人員來說許多修改和變更都是顯而易見的。對于本發明的范圍,對本發明所做的公開是說明性的,而非限制性的,本發明的范圍由所附權利要求書限定。