1.一種利用風(fēng)能直接驅(qū)動(dòng)的海上無(wú)人航行器,其特征在于:一種利用風(fēng)能直接驅(qū)動(dòng)的海上無(wú)人航行器,包括主體裝置,信息采集裝置,數(shù)據(jù)處理裝置和驅(qū)動(dòng)執(zhí)行裝置;
所述主體裝置包括左浮體、右浮體、電池倉(cāng)、蓄電池、電池倉(cāng)蓋、平臺(tái)支持架I、平臺(tái)支持架II、平臺(tái)支持架III、平臺(tái)板、太陽(yáng)能電池板、桅桿筒、桅桿、滑輪支架、滑輪、橫桿和帆;左浮體和右浮體采用船型結(jié)構(gòu),能夠減小航行阻力,共同構(gòu)成抗傾覆能力較強(qiáng)的雙體船;左、右浮體各具有一個(gè)電池倉(cāng),用于安裝兩塊蓄電池,并各配有一個(gè)電池倉(cāng)蓋用于密封;平臺(tái)支架I、II、III通過螺栓使左、右浮體與平臺(tái)板連接在一起;太陽(yáng)能電池板安裝在平臺(tái)板的前端,將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能并可儲(chǔ)存到蓄電池當(dāng)中,為航行器上電機(jī)及控制通訊器供電;桅桿筒固定在平臺(tái)板上,桅桿插在桅桿筒中實(shí)現(xiàn)豎立;滑輪通過滑輪支架固定在桅桿上面,并與橫桿共同支撐起帆;帆在航行中提供動(dòng)力并實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化利用;
所述信息采集裝置包括風(fēng)向儀、GPS定位器、帆角傳感器、舵角傳感器;在航行過程中,由風(fēng)向儀測(cè)得實(shí)時(shí)的風(fēng)速、風(fēng)向數(shù)據(jù),GPS定位器測(cè)得實(shí)時(shí)位置,帆角傳感器和舵角傳感器測(cè)得各自實(shí)時(shí)角度,并將這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂仆ㄓ嵠鳟?dāng)中,再由控制通訊器進(jìn)行下一步的處理;
所述數(shù)據(jù)處理裝置包括控制通訊器,控制通訊器里集成了STM32開發(fā)板,可分析來(lái)自信息采集裝置的各種數(shù)據(jù),得到最佳轉(zhuǎn)帆角度、轉(zhuǎn)舵角度,并與地面基站進(jìn)行信息數(shù)據(jù)交換,將命令傳遞給驅(qū)動(dòng)執(zhí)行裝置使得航行器沿預(yù)定軌跡航行;
所述驅(qū)動(dòng)執(zhí)行裝置包括翼帆驅(qū)動(dòng)電機(jī)、翼帆驅(qū)動(dòng)電機(jī)支架、小直齒輪、大直齒輪、橫桿套筒、舵驅(qū)動(dòng)電機(jī)、舵驅(qū)動(dòng)電機(jī)支架、小錐齒輪、大錐齒輪、舵軸、止動(dòng)套筒、舵法蘭、舵葉固定板、舵葉;翼帆驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過翼帆驅(qū)動(dòng)電機(jī)支架固定在平臺(tái)板上,當(dāng)翼帆驅(qū)動(dòng)電機(jī)獲取控制通訊器的指令并轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),翼帆驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)小直齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),大直齒輪與橫桿套筒之間通過鍵連接進(jìn)而帶動(dòng)橫桿轉(zhuǎn)動(dòng),以此來(lái)實(shí)現(xiàn)帆的轉(zhuǎn)動(dòng);根據(jù)控制通訊器的指令,舵驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度,帶動(dòng)小錐齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),小錐齒輪又帶動(dòng)大錐齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),大錐齒輪與舵軸之間采用鍵連接,進(jìn)而帶動(dòng)舵葉的轉(zhuǎn)動(dòng);舵軸通過舵法蘭固定在平臺(tái)板上,舵軸的下方有舵葉固定板用于固定舵葉;止動(dòng)套筒是用來(lái)固定大錐齒輪,防止在舵軸上上下移動(dòng)。