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申请/专利权人：华东计算技术研究所(中国电子科技集团公司第三十二研究所)

摘要：本发明涉及一种通用化、模块化的智能舰艇系统，包括智能驾驶舱、作业装备控制舱、能源舱、动力舱；智能驾驶舱、作业装备控制舱、能源舱通过机械结构和电气架构安装在动力舱上，智能驾驶舱、作业装备控制舱、能源舱通过动力舱的电气架构进行通信；一种基于计算控制单元的智能计算的最大功率跟踪方法，实现电能输出最大功率的控制，对整个舰艇系统的自供电；解决了智能舰艇系统每个模块功能比较独立、单一，系统集成度低，难以应对复杂的海上恶劣环境的问题，满足海上作业，恶劣环境作业、快速决策等需求，使得舰艇系统更加通用化、智能化；舰艇系统更加开放、多元化、集成度高；舰艇系统续航得到了大大的提高，并且促进可再生能源的发展。

主权项：1.一种通用化、模块化的智能舰艇系统，其特征在于，包括智能驾驶舱、作业装备控制舱、能源舱、动力舱；智能驾驶舱提供作业装备控制、无线通信、导航定位、智能计算和存储功能；作业装备控制舱提供作业装备执行功能；能源舱供电和发电功能；动力舱驱动整个舰艇系统和提供整个舰艇系统的电气架构接口；具备作业装备控制、无线通信、导航定位、智能计算、自供电和提供通用电气架构功能；智能驾驶舱、作业装备控制舱、能源舱通过机械结构和电气架构安装在动力舱上，智能驾驶舱、作业装备控制舱、能源舱通过动力舱的电气架构进行通信，能源舱通过动力舱的电气架构给智能驾驶舱和作业装备控制舱供电；智能驾驶舱，包括驾驶单元、计算控制单元、通信存储单元以及接口单元；计算控制单元是计算平台和终端设备；提供智能计算、数据处理功能；驾驶单元与计算控制单元协同，对动力舱与作业装备控制舱进行指令下发，通信存储单元包括微云平台、通信电台和储存模块；通信存储单元负责与指挥部进行无线通信以及上传整个舰艇系统的数据；接口单元包括驾驶舱的对外接口和与动力舱通信的电气架构接口，驾驶舱的对外接口可外接多种传感器，与动力舱通信的电气架构接口与其他舰艇舱进行通信，实现多舱协同工作；整个舰艇的架构满足通用化需求，根据不同作业任务进行自由组合；作业装备控制舱包括多种作业装备单元以及接口单元，作业装备单元负责作业任务，接口单元负责与其他舱进行通信和电力传输；根据任务不同，更换装备进行作业；由智能驾驶舱中的计算控制单元通过动力舱中的电气架构单元与作业装备控制舱的接口单元通信，对作业装备控制舱下达指令；动力舱包括电机单元、驱动桥单元、电气架构单元，动力舱与其他舱连接处为机械机构和电气架构，中间位驱动桥单元、下面为电机单元；电机单元与驱动桥单元驱动整个舰艇，动力舱在每个舰艇舱机械连接处，提供一种通用、开放、标准的电气通用架构通信接口；每个舱之间的接口单元可进行相互通信，使得每个舱之间工作相互协同，形成一个通用、标准的电气架构接口体系，可以兼容多种不同类型的舰艇舱，同时这种电气通用架构接口可以将能源舱的电力传输给其他舰艇舱，实现给其他舰艇舱的供电；从而可以满足不同作业任务或者多种功能，智能驾驶舱、作业装备控制舱、能源舱通过动力舱的电气架构进行通信；能源舱通过动力舱的电气架构给智能驾驶舱何作业装备控制舱供电；能源舱包接口单元、蓄电池单元、电能处理单元、最大功率控制单元、波浪发电装置单元；接口单元负责通过动力舱与其他舱进行通信以及供电，蓄电池单元负责储能以及供电；电能处理单元负责储能波浪发电装置转换的电能；最大功率控制单元根据智能驾驶舱的数据对电能处理单元进行控制；波浪发电装置单元安装在舰艇系统四周，由俘能装置、永磁直线发电机和相关机械机构组成；永磁直线发电机由初级和次级组成，永磁直线发电机次级安装在俘能装置上，俘能装置上随着波浪运动，永磁直线发电机次级与初级发生相对运动，线圈切割磁感线，产生电流；智能驾驶舱的接口单元外接视频摄像头，用来实时采集波浪数据，将波浪数据传输给计算控制单元，由计算平台对波浪数据进行解析、训练、推理，计算出可以实现最大功率发电的最优电气参数；波浪发电装置将波浪的动能转换成电能单元产生的电能传输给电能处理单元，计算控制单元推算出的最优电气参数通过驾驶舱的接口单元、动力舱的电气架构接口单元、能源舱的接口单元传输给最大功率控制单元，根据最优电气参数由最大功率控制单元对电能处理单元进行控制，实现电能输出最大功率的控制，最终给蓄电池进行充电，实现对整个舰艇系统的自供电；最优电气参数随着波浪参数变化而改变；计算平台会不停地更新最优电气参数给最大功率控制单元，使得波浪发电装置始终处于最大功率的发电状态，提供高续航、自供电的保证。

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