本發(fā)明屬于無人船技術領域，具體地說，涉及一種水下無人船的通信系統(tǒng)。

背景技術：

近年來機器人技術發(fā)展迅速，大量適用不同環(huán)境的無人設備如無人機，無人車，無人船等，但受到技術等因素的限制這些設備還沒有廣泛進入民用領域。以無人船為例，現有無人船多為軍用，如完成偵查任務，遠程攻擊任務等。也有一些用于科研領域，比如海洋數據監(jiān)測，實驗樣本采集等。在工業(yè)上用于一些水中設備的遠程維護，工業(yè)開采等方面。民用方面的應用還很有限，目前除了作為娛樂用途的無人船之外，用于釣魚的無人船在民用市場的需求越來越大，因此對于釣魚無人船提出了越來越高的要求。

目前市場上的一些釣魚用無人船技術指標不高，功能單一，無法提供全面專業(yè)的釣魚體驗。并且與傳統(tǒng)釣魚相比區(qū)別不大，沒有革命性的改變。

因此，亟待一種包含現有釣魚無人船功能同時又可以實現一定深度下潛，并且能夠實現和岸邊的遠距離通信，能實時回傳水下圖像信息的一種用于釣魚領域的無人船。

有鑒于此特提出本發(fā)明。

技術實現要素：

本發(fā)明要解決的技術問題在于克服現有技術的不足，提供一種水下無人船的通信系統(tǒng)，所述通信系統(tǒng)利用無線傳輸模塊實現無人船與用戶終端的數據交互，使得用戶終端能夠對無人船進行遠距離的控制，并將無人船采集到的水下信息進行顯示以方便用戶查看或存儲，能夠滿足廣大用戶的需求。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用技術方案的基本構思是：

本發(fā)明提供一種水下無人船的通信系統(tǒng)，所述的通信系統(tǒng)包括能夠潛入水下、密封零浮力的無人船、水上基站和用戶終端，所述無人船和用戶終端通過水上基站進行數據交互；所述無人船將獲取到的水下信息發(fā)送至用戶終端并顯示；所述用戶終端根據接收到的水下信息對無人船進行遠程控制。

進一步地，所述無人船包括水下主機，所述水下主機與水上基站通過通信線纜連接；所述水下主機將圖像信號和數字信號整合為同一鏈路信號，并將該同一鏈路信號通過所述通信線纜傳輸至水上基站；所述水上基站將所述同一鏈路信號拆分成圖像信號和數字信號，并將拆分后的圖像信號和數字信號發(fā)送給用戶終端；

優(yōu)選的，所述通信線纜為可以懸停于水中的零浮力雙絞線。

進一步地，所述水下主機包括主控制器和姿態(tài)采集模塊，其中：

主控制器，用于對接收到的水下信息進行數據分析處理并將處理后的水下信息發(fā)送給用戶終端；

姿態(tài)采集模塊，與主控制器相連，用于采集水下無人船的姿態(tài)信息，將采集到的姿態(tài)信息發(fā)送給主控制進行數據處理。

進一步地，所述姿態(tài)采集模塊包括陀螺儀、加速度計和磁強計，所述陀螺儀用于獲取無人船的角速度信息，所述加速度計用于獲取無人船的加速度信息，所述磁強計用于檢測無人船的方位信息；所述電路板上設有至少兩個磁強計，所述至少兩個磁強計重合堆疊放置或以電路板為對稱平面對稱設置在電路板兩側。

進一步地，所述無人船還包括尋魚模塊和/或集魚模塊，所述尋魚模塊和集魚模塊均與主控制器連接；所述尋魚模塊用于尋找魚群信息并將獲取的魚群信息反饋給所述主控制器，所述集魚模塊用于根據尋魚模塊獲取的魚群信息進行集魚；

優(yōu)選的，所述的尋魚模塊為聲吶裝置，聲吶裝置與主控制器相連；所述集魚模塊為LED燈或共振裝置或投料裝置。

進一步的，所述無人船還包括釣魚模塊和/或捕魚模塊，所述釣魚模塊和捕魚模塊可拆卸地設置在無人船上；

優(yōu)選的，所述釣魚模塊包括與無人船可拆卸連接的懸掛臂和安裝在懸掛臂上的魚鉤；所述捕魚模塊為向魚群發(fā)射魚槍的魚槍裝置或者機械手或者網。

進一步地，所述水下主機還包括圖像采集模塊，所述圖像采集模塊與主控制器相連；所述圖像采集模塊，用于采集和存儲水下圖像信息并將采集到的圖像信息發(fā)送給主控制器。

進一步地，所述水下主機還包括動力驅動模塊，用于在主控制器的控制下驅動無人船實現水下無人船的行進動作；

所述動力驅動模塊包括三個電機驅動器，其中兩個電機驅動器水平設置在無人船尾部的兩側，另一個豎直設置在無人船的中部位置。

進一步地，所述水下主機還包括傳感器模塊和給無人船供電的電源管理模塊，所述傳感器模塊和電源管理模塊均與主控制器連接；所述傳感器模塊包括氣壓傳感器、水壓傳感器、電壓傳感器和電流傳感器；其中，

所述氣壓傳感器用于檢測密封艙內的氣壓，以確定無人船的漏水情況；

所述水壓傳感器用于檢測無人船當前所處環(huán)境的水壓，以實現無人船的定高定深；

所述電壓傳感器用于檢測無人船的電壓，電流傳感器用于檢測無人船的電流，以確保無人船進行及時充電或對無人船的整體電路進行保護；

優(yōu)選的，所述水下主機還包括智能跟隨模塊，所述智能跟隨模塊與主控器連接；所述智能跟隨模塊，根據獲取的魚群的位置信息對魚群進行智能跟蹤。

進一步地，所述通信系統(tǒng)還包括遙控器，所述遙控器接收無人船發(fā)送的航行信息和/或水下信息，單獨或者配合用戶終端對無人船進行遠程控制。

進一步地，所述用戶終端通過水上基站向無人船發(fā)出控制指令，以實現對水下無人船的遠程控制；所述用戶終端內置有無人船應用軟件；

所述用戶終端包括中央處理器、輸入模塊、顯示模塊、無線通訊模塊和存儲模塊；

優(yōu)選的，所述用戶終端為手機或平板或電腦或VR眼鏡。

采用上述技術方案后，本發(fā)明與現有技術相比具有以下有益效果。

1、本發(fā)明所述一種水下無人機的通信系統(tǒng)利用用戶終端與無人船無線連接進行數據的交互，實現用戶終端遠距離的對無人船進行控制，并實時顯示無人船采集的探測信息，提高了信息的直觀性；同時，所述用戶終端還能夠經水上基站直接向無人船發(fā)送控制指令，并實現對無人船的控制。

2、本發(fā)明的無人船能夠把在水下探測到的魚群信息、周圍環(huán)境信息等發(fā)送給用戶終端，在用戶終端上進行顯示；同時，本發(fā)明的用戶終端能夠對無人船的運動、探測、拍攝等過程進行遠程控制，并接收無人船發(fā)來的聲吶數據、圖像數據、航行數據和GPS數據等。

3、本發(fā)明的無人船通過零浮力雙絞線與水下基站通信，既解決了電磁波在水中衰減嚴重的問題，又能保證通信線纜與水的浮力保持一致，從而能夠懸停在水中，使得通信線纜不會受到強大的水流沖力而松脫導致的通信中斷，確保了水下正常通信，也提高了設備的可靠性。

4、本發(fā)明在電路板上設置至少兩個磁強計，這樣就可以利用多個磁強計的相互校準來使水下無人船方位檢測的準確性得到更加有效的提高，提高無人船在水下運行的可靠性。

下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細的描述。

附圖說明

附圖作為本發(fā)明的一部分，用來提供對本發(fā)明的進一步的理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，但不構成對本發(fā)明的不當限定。顯然，下面描述中的附圖僅僅是一些實施例，對于本領域普通技術人員來說，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他附圖。在附圖中：

圖1是本發(fā)明一種水下無人船的通信系統(tǒng)的結構圖示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例中水下無人船的結構示意圖；

圖3是本發(fā)明另一種水下無人船的通信系統(tǒng)的結構圖示意圖；

圖4是本發(fā)明實施例中用戶終端的結構示意圖；

圖5是本發(fā)明實施例中釣魚裝置的機構示意圖；

圖6是本發(fā)明實施例中一種捕魚裝置安裝在無人船上的機構示意圖；

圖7是本發(fā)明實施例中另一種捕魚裝置安裝在無人船上的機構示意圖。

圖中：1、無人船；11、水下主機；111、主控制器；112、姿態(tài)采集模塊；113、圖像采集模塊；114、動力驅動模塊；115、傳感器模塊；116、電源管理模塊；12、尋魚模塊；13、集魚模塊；14、釣魚模塊；141、懸掛臂；142、浮力塊；143、掛鉤球；144、魚鉤；145、魚線；15、捕魚模塊；151、云臺；152、魚槍座；153、彈片；154、魚槍；155、魚繩；156、法蘭；157、機械臂；158、電機；159、力反饋機械手；2、水上基站；3、用戶終端；31、中央處理器；32、輸入模塊；33、顯示模塊；34、存儲模塊；35、無線通訊模塊；4、遙控器。

需要說明的是，這些附圖和文字描述并不旨在以任何方式限制本發(fā)明的構思范圍，而是通過參考特定實施例為本領域技術人員說明本發(fā)明的概念。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

隨著無人機技術的興起，各種無人設備(無人機、無人船1、無人汽車)得到廣泛應用，無人船1在釣魚領域開始得到越來越多的應用，但現有無人船1在釣魚領域具有很多缺陷。因此本發(fā)明提供的一種無人船1，可利用聲吶裝置探測水下物體，同時又可以實現一定深度下潛，通過在無人船1上設置圖像采集模塊113，實現水下圖像采集，并且能夠實現從水下至岸邊的遠距離通信，實時回傳水下圖像信息。提高了釣魚的成功率，提升了垂釣活動的娛樂性和可操作性，為用戶帶來了不一樣的遠程控制體驗。

如圖1至圖4所示，本發(fā)明提供一種水下無人船1的通信系統(tǒng)，包括能夠潛入水下的無人船1、水上基站2和用戶終端3，本發(fā)明無人船1可浮在水面，也可潛入水下。其中，無人船1和用戶終端3通過水上基站2進行數據交互；無人船1將獲取到的各類水下信息發(fā)送至用戶終端3并顯示；用戶終端3根據接收到的水下信息對無人船1進行遠程控制。本發(fā)明所述一種水下無人機的通信系統(tǒng)利用用戶終端3與無人船1無線連接進行數據的交互，實現用戶終端3遠距離的對無人船1進行控制，并實時顯示無人船1采集的水下信息，提高了信息的直觀性。同時，所述用戶終端3還能夠經水上基站2直接向無人船1發(fā)送控制指令，并實現對無人船1的遠程控制。

本發(fā)明的水下無人船1為密封的且為零浮力無人船1，水下無人船1的平均密度與周圍水域的密度相同或至少相近。水下無人船1內設有密封腔，該密封腔具有防水效果，能夠保護密封腔內的各個用電模塊不會浸水，進而保證水下無人船1的正常工作，并且通過該密封腔與水下無人船1外殼體及各個部件之間的配合，來使水下無人船1達到與周圍水域密度相近似，進而在水域中實現零浮力的效果，通過零浮力的水下無人船1能夠更好的調整航行方向和航行姿態(tài)。

實施例一

如圖1所示，本實施例所述的一種水下無人船1的通信系統(tǒng)，主要由能夠潛入至水下一定距離的無人船1、水上基站2和用戶終端3組成，所述無人船1通過一通信線纜與水上基站2連接，水上基站2與用戶終端3無線連接，實現無人船1與用戶終端3的遠距離數據交互。所述無人船1將獲取到的各類水下信息發(fā)送至用戶終端3并顯示；用戶終端3根據接收到的水下信息對無人船1進行遠程控制。其中，通信線纜為一零浮力雙絞線，使得雙絞線與水的浮力一致，保證雙絞線懸浮在水下，從而提高設備的可靠性。

在上述技術方案中，所述的水下信息包括：聲吶數據、圖像數據、無人船1航行數據、魚群數據以及GPS數據等。

如圖2所示，本實施例中，所述無人船1包括水下主機11，所述水下主機11通過一零浮力雙絞線與所述水上基站2連接。所述水下主機11將圖像信號和數字信號整合為同一鏈路信號，并將該同一鏈路信號通過所述通信線纜傳輸至水上基站2；所述水上基站2將所述同一鏈路信號拆分成圖像信號和數字信號，并將拆分后的圖像信號和數字信號發(fā)送給用戶終端3并顯示。

本發(fā)明的無人船1通過零浮力雙絞線與水上基站2通信，既解決了電磁波在水中衰減嚴重的問題，又能保證通信線纜與水的浮力保持一致，從而能夠懸停在水中，使得通信線纜不會受到強大的水流沖力而松脫導致的通信中斷，確保了水下正常通信，也提高了設備的可靠性。

在上述技術方案中，所述水下主機11包括主控制器111和姿態(tài)采集模塊112，所述姿態(tài)采集模塊112與控制器連接。其中，主控制器111用于對接收到的水下信息進行數據的分析和處理并通過水上基站2反饋給用戶終端3。姿態(tài)采集模塊112用于采集無人船1的姿態(tài)信息，并將采集到的所述姿態(tài)信息發(fā)送給主控制器111進行數據分析處理。進一步地，所述姿態(tài)信息包括無人船1的角速度信息、加速度信息和方位信息。

進一步地，所述姿態(tài)采集模塊112包括陀螺儀、加速度計和磁強計，所述陀螺儀、加速度計以及磁強計均與主控制器111連接。其中，所述陀螺儀用于獲取無人船1的角速度信息，并將獲取到的角速度信息發(fā)送給主控制器111；所述加速度計用于獲取無人船1的加速度信息，并將獲取到的加速度信息發(fā)送給主控制器111；所述磁強計用于獲取無人船1的方位信息，并將獲取到的方位信息發(fā)送給主控制器111。

優(yōu)選的，所述電路板上設有至少兩個磁強計，所述至少兩個磁強計重合堆疊放置或以電路板為對稱平面對稱設置在電路板兩側。這樣通過兩個磁強計對檢測的方位信息進行校準，然后將校準結果作為磁強計檢測的最終方位信息結果，并且由于電路板厚度較小，兩個磁強計檢測的方位信息的偏差較小，進而使通過兩個磁強計進行校準后得到的最終方位信息更加準確。并且由于兩個磁強計只是在垂直方向上有偏差這樣控制器在進行校準計算時只要針對垂直方向進行相應計算校準就可以，能夠減少控制器的計算量，進而加快了計算速率，并且還能夠提高水下無人船1方位檢測的準確性。并且，還可以將兩個磁強計整合成一體，進而使兩個磁強計檢測的偏差進一步減小，使整個校準算法能夠更加準確，這樣就能提高水下無人船1的工作性能。

也可以在電路板上設置兩個以上的磁強計，這樣就可以利用多個磁強計的相互校準來使水下無人船1方位檢測的準確性得到更加有效的提高。

另外，在電路板上還可以設置兩個加速度計，這樣就可以利用兩個加速度計進行互補校正，這樣經過校正后得到的加速度值能夠更加準確，進而提高水下無人船1的工作性能。

具體的，陀螺儀獲取無人船1當前位置的角速度信息，加速度計獲取無人船1的加速度信息，所述磁強計用于獲取無人船1的方位信息，并將獲取到的方位信息發(fā)送給主控制器111。主控制器111將所述角速度信息和加速度信息進行結合，確定出無人船1的當前航行位置。當無人船1接收到用戶終端3的航行指令(例如：向上航行、向下航行、向左航行或向右航行等)，主控制器111將當前航行位置與航行指令所示的目標航行位置進行比對，得到無人船1需要偏轉的偏移量，從而保證無人船1根據該偏移量航行到指定的位置，確保無人船1能夠快速的捕魚或者完成其他水下工作，提高了捕魚的成功率或完成其他水下工作的準確率。

本實施例中，所述無人船1還包括尋魚模塊12和集魚模塊13，所述尋魚模塊12和集魚模塊13均與主控制器111連接；所述尋魚模塊12用于尋找魚群信息并將獲取的魚群信息反饋給所述主控制器111，所述集魚模塊13用于根據尋魚模塊12獲取的魚群信息進行集魚。

優(yōu)選的，所述的尋魚模塊12為聲吶裝置，聲吶裝置與主控制器111相連；所述集魚模塊13為LED燈或共振裝置或投料裝置。

具體的，無人船1下潛至水下一定深度，用戶需要讓無人船1執(zhí)行捕魚操作時，可以通過用戶終端3向水上基站2發(fā)送捕魚指令，由水上基站2再傳輸給主控制器111。主控制器111對接收到的捕魚指令進行分析和處理，將處理后的捕魚指令發(fā)送給聲吶裝置。聲吶裝置向周圍水域發(fā)射聲波信號，當探測到周圍有魚群時，聲吶裝置將魚群信息反饋給主控制器111；主控制器111再向集魚模塊13發(fā)出集魚指令，以使集魚模塊13進行集魚動作。或者，用戶終端3發(fā)出捕魚指令后，無人船1的集魚模塊13直接執(zhí)行集魚操作，而并不需要先進行尋魚操作。本實施例中，尋魚模塊12執(zhí)行尋魚操作和集魚模塊13執(zhí)行集魚操作，兩者并沒有先后順序之分。甚至，可以讓尋魚模塊12和集魚模塊13同時執(zhí)行命令，從而提高捕魚的效率和準確性。

進一步地，所述無人船1還包括圖像采集模塊113，該圖像采集模塊113與主控制器111連接；圖像采集模塊113為安裝在無人船1機頭上的至少一個攝像頭或照相機。所述圖像采集模塊113，用于采集和存儲水下的圖像信息并將采集到的圖像信息發(fā)送給主控制器111。具體的，需要對水下環(huán)境進行拍照或攝像時，用戶終端3發(fā)出拍照或攝像指令，主控制器111接收所述的拍照或攝像指令，并將該指令發(fā)送給圖像采集模塊113，圖像采集模塊113執(zhí)行拍照或攝像任務，并將拍攝好的水下照片或錄像存儲起來，也可以將拍攝好的照片或錄像實時共享至用戶終端3，方便用戶及時的進行觀看或等待用戶的下一步指令。

本發(fā)明無人船1同時具有聲吶裝置和圖像采集模塊113，現有釣魚用無人船1一般不具有攝像頭，即使有攝像頭也只能采集水面附近的圖像，對于水下一定深度的探測只能根據聲吶信號探測到物體的大致位置和大致數量，使用者需要根據自己的經驗判斷被探測物的種類和具體位置及具體數量，而無法確切得知被探測物的種類、大小和地理位置。例如：當探測到魚群時，使用者需要根據經驗判斷這是什么魚、大致在什么位置，而不能確切地知道是什么魚、魚的大小以及魚群所在的具體經度、緯度信息。本發(fā)明的無人船1可以下潛并具有圖像采集模塊113，因而可以獲取到準確的圖像信息，可以準確看到探測的物體是什么，是否為魚群，魚為什么種類等。大大提高了垂釣成功率和用戶體驗。

進一步地，所述水下主機11還包括動力驅動模塊114，用于在主控制器111的控制下驅動無人船1實現水下無人船1的行進動作。所述動力驅動模塊114包括三個電機驅動器，其中兩個電機驅動器水平設置在無人船1尾部的兩側，另一個豎直設置在無人船1中部位置。其中，水平設置的兩個電機驅動器，主要用于驅動無人船1在水平方向上的運動(例如，前進或后退)；豎直設置的電機驅動器，主要用于驅動無人船1在豎直方向上的運動(例如，上浮或下潛)。當無人船1需要在介于水平方向和豎直方向之間的角度上進行運動時，主控制器111可以控制三個電機驅動器同時工作，方便無人船1快速航行至指定位置。

進一步地，所述水下主機11還包括傳感器模塊115和給無人船1供電的電源管理模塊116，所述傳感器模塊115和電源管理模塊116均與主控制器111連接；所述傳感器模塊115包括氣壓傳感器、水壓傳感器、電壓傳感器和電流傳感器；其中，

所述氣壓傳感器用于檢測無人船1密封艙內的氣壓，以確定無人船1的密封情況；氣壓傳感器對密封艙內的氣壓進行檢測，當無人船1遇到密封艙內進水或者密封艙被破壞等情況時，密封艙內的氣壓會發(fā)生變化，此時，氣壓傳感器將檢測到的密封艙內的氣壓發(fā)送給主控制器111，主控制器111進而發(fā)送給用戶終端3，以提醒用戶無人船1出現故障，方便用戶及時作出判斷并收回無人船1，可靠性高。

所述水壓傳感器用于檢測無人船1當前所處環(huán)境的水壓，以實現無人船1的定高定深。

具體的，當無人船1在水下20米位置處時，由于需要，用戶希望無人船1去到更深的水域，例如：50米；此時，無人船1需要利用水壓傳感器檢測當前環(huán)境的水壓數據，將該水壓數據傳輸給主控制器111，主控制器111進行數據分析處理后利用姿態(tài)傳感器配合驅動器工作，使無人船1朝指定的50米的深度航行。

所述電壓傳感器用于檢測無人船1的電壓，電流傳感器用于檢測無人船1的電流，以確保無人船1進行及時充電或對無人船1的整體電路進行保護。

無人船1在水下作業(yè)時，隨著工作時間的累積，無人船1的電池容量會逐漸減少，因此，需要時刻對無人船1的電池容量進行檢測，以防止電池容量不足給無人船1帶來影響或給用戶帶來損失。

具體的，將無人船1投入水中，隨著無人船1工作時間的延長，無人船1的電量也會相應的減少，當無人船1檢測到電量過低，低于預設閾值時，無人船1向水上基站2發(fā)送無人船1電量不足的信息，由水上基站2將該電量不足的信息發(fā)送給用戶終端3，以等待用戶的操作指令。

優(yōu)選的，所述水下主機11還包括智能跟隨模塊，所述智能跟隨模塊與主控器連接；所述智能跟隨模塊，根據獲取的魚群的位置信息對魚群進行智能跟蹤。氣壓傳感器對密封艙內的氣壓進行檢測，當無人船1遇到密封艙內進水或者密封艙被破壞等情況時，密封艙內的氣壓會發(fā)生變化，此時，氣壓傳感器將檢測到的密封艙內的氣壓發(fā)送給主控制器111，主控制器111進而發(fā)送給用戶終端3，以提醒用戶無人船1發(fā)送故障，方便用戶及時作出判斷并收回無人船1，可靠性高。

實施例二

如圖3所示，在上述實施例的基礎上，進一步地，所述通信系統(tǒng)還包括遙控器4，所述遙控器4接收無人船1發(fā)送的航行信息和/或水下信息，單獨或者配合用戶終端3對無人船1進行遠程控制。

下面是關于遙控器4單獨對無人船1進行遠程控制的闡述：

具體的，在實際捕魚過程中，將無人船1投入至水面，使之漂浮在水面上，利用聲吶裝置對附近水域進行探測，當探測到有疑似魚群的物體出現時，可以通過遙控器4發(fā)出下潛指令(遙控器4也可以設置一鍵下潛功能)，此時，零浮力雙絞線釋放相應的長度，該長度與無人船1下潛的距離相匹配。無人船1下潛至水下一定深度時，可通過圖像采集模塊113，實時將水下圖像傳輸給遙控器4的顯示屏進行顯示，方便用戶實時觀察水下物體的詳細特征，用戶可根據觀察的圖像進行進一步的捕魚操作。利用聲吶裝置探測和圖像采集模塊113采集圖像，使用戶直觀地準確地知道魚群信息，大大提高垂釣的成功率。

將無人船1投入水中，隨著無人船1工作時間的延長，無人船1的電量也會相應的減少，當無人船1檢測到電量過低，低于預設閾值時，無人船1向水上基站2發(fā)送無人船1電量不足的信息，由水上基站2將該電量不足的信息發(fā)送給遙控器4的控制器，控制器經過分析處理后，向振動馬達和/或蜂鳴器發(fā)送信號。振動馬達和/或蜂鳴器接收到信號后，振動馬達振動10下以提示用戶無人船1出現異常狀況，或者，蜂鳴器鳴叫10聲以提示用戶無人船1出現異常狀況，又或者振動馬達和蜂鳴器同時工作，即振動馬達振動10下的同時蜂鳴器鳴叫10聲。這樣，如果使用者與遙控器4距離較遠而沒有及時感覺到遙控器4的振動時，還可以通過蜂鳴器的鳴叫聲來發(fā)現水下無人船1的異常狀況，避免了在無人船1出現狀況時沒有被用戶知曉而帶來不必要的損失和安全隱患。

本實施例中，還可以在遙控器4上設置語音播報器，用于播報無人船1的異常狀態(tài)。方便用戶更直觀地獲取無人船1在水下的運行狀況。例如，當無人船1電量過低時，語音播報器則發(fā)出“水下無人船1電量不足”的提示語；當無人船1發(fā)生氣壓泄漏時，語音播報器則發(fā)出“水下無人船1漏氣”的提示語；當無人船1碰到異常物(例如：礁石)時，語音播報器則發(fā)出“水下無人船1碰到異常物”的提示語；當無人船1信號不穩(wěn)定時，語音播報器則發(fā)出“水下無人船1信號故障”的提示語。

下面是關于遙控器4配合用戶終端3對無人船1進行遠程控制的闡述：

遙控器4配合用戶終端3進行遠程控制時，遙控器4可以不需要配備顯示屏，而利用用戶終端3來對水下圖像信息進行顯示。實際操作過程中，遙控器4只執(zhí)行一些簡單的操作，例如：下潛、返航等。無人船1下潛至水下一定深度時，可通過圖像采集模塊113，實時將水下圖像傳輸給用戶終端3并顯示。用戶可以通過用戶終端3上顯示的水下畫面實時觀察水下物體的詳細特征，然后根據觀察的圖像進行進一步的捕魚操作或者其他操作。利用聲吶裝置探測和圖像采集模塊113采集圖像，使用戶直觀地準確地知道魚群信息，大大提高垂釣的成功率。

實施例三

如圖4所示，示出了用戶終端3的結構示意圖，本實施例中，所述用戶終端3通過水上基站2向無人船1發(fā)出控制指令，以實現對水下無人船1的遠程控制；所述用戶終端3內置有用于控制無人船1各種功能并查看無人船1信息和圖像的無人船1應用軟件。

進一步地，所述用戶終端3包括中央處理器31、輸入模塊32、顯示模塊33、無線通訊模塊35和存儲模塊34，所述輸入模塊32、顯示模塊33、無線通訊模塊35和存儲模塊34均與中央處理器31連接。

中央處理器31：通過無線通訊模塊35向無人船1發(fā)送控制指令。

輸入模塊32：用于將外部指令輸入給中央處理器31。優(yōu)選的，所述輸入模塊32可以是操縱桿、鍵盤、觸摸屏、語音輸入和手勢輸入中的一種或幾種的組合。

顯示裝置：用于顯示收到的無人船1的圖像數據、聲吶數據、GPS數據、航行數據和傳感器等信息。

無線通訊模塊35：用于向無人船1發(fā)射無線信號和接收來自無人船1的無線信號，可采用WIFI，藍牙,射頻和光通信等通信模式。

存儲模塊34：用于存儲收到的無人船1的圖像數據、聲吶數據、GPS數據、航行數據和傳感器等信息或用戶的輸入信息或事先預存的無人船1航行模式和自動航行信息。

優(yōu)選的，所述用戶終端3為手機或平板或電腦或VR眼鏡，所述手機或平板或電腦內置有無人船1應用軟件。

進一步的，所述用戶終端3，還具有語音播報模塊，所述語音播報模塊用于將接收到的航行數據等信息轉換成音頻信息并通過揚聲器進行播報。

具體的，本實施例中所述用戶終端3的中央處理器31根據無線通訊模塊35接收的水下信息進行分析處理后發(fā)送至顯示模塊33，并由顯示模塊33將水下信息中的圖像信息、水下環(huán)境信息、無人船1的GPS定位信息和無人船1的狀態(tài)信息在顯示模塊33中呈現出來，并且所述的顯示模塊33還可以顯示命令指令，用戶通過輸入模塊32輸入命令指令，由無線通訊模塊35發(fā)送至無人船1。同時，所述用戶終端3能夠將所接收的水下信息生成三維立體圖像并在顯示模塊33中顯示。用戶還能夠在顯示界面上調整三維立體圖像的觀測角度，便于用戶垂釣過程中全方位的觀測水下情況，更有利用戶控制無人船1。

本發(fā)明一種無人船1，包含現有釣魚無人船1的功能，可利用聲吶裝置探測水下物體，同時又可以實現一定深度下潛，通過在無人船1上設置圖像采集模塊113，實現水下圖像采集，并且能夠實現和岸邊的遠距離通信，實時回傳水下圖像信息的。本發(fā)明的無人船1可行駛在水面上，聲吶裝置探測到水下魚群信息時，可進行下潛觀測，并通過水上基站2將圖像采集模塊113實時傳輸水下圖像給水上的用戶終端3，通過用戶終端3的顯示模塊33向用戶展示無人船1探測到的水下信息和拍攝的圖像信息，提供了前所未有的可視化潛釣體驗。

實施例四

如圖2所示，本實施例為上述實施例的進一步限定，所述無人船1進一步包括釣魚模塊14和/或捕魚模塊15，所述釣魚模塊14投入水中后，等待魚自行上鉤，所述捕魚模塊15與主控制器111連接，主控制器111接收到捕魚指令后控制捕魚模塊15進行捕魚動作。無人船1上可以單獨設置釣魚模塊14或者捕魚模塊15，也可以同時設置釣魚模塊14和捕魚模塊15。本實施例中，優(yōu)選的，釣魚模塊14設置在無人船1的頂部，捕魚模塊15設置在無人船1的底部。

進一步的，如圖5所示，釣魚模塊14包括懸掛臂141和魚鉤144，懸掛臂141的一端固定在無人船1上，另一端通過魚線145連接有用于釣魚的魚鉤144。魚線145的一端固定有魚鉤144，魚鉤144以上的部分魚線145連接在懸掛臂141的非固定端上，魚線145的另一端則伸出于水面上由垂釣者把持或固定在附近建筑物上。所述魚鉤144為常規(guī)的釣魚用魚鉤144，實際使用過程中，可以根據魚的種類對魚鉤144進行更換。例如，部分水域中的魚比較溫和，可以選擇簡單的魚鉤144就行；部分水域中的魚比較活躍，則應該選擇結構復雜、不易跑魚的魚鉤144。

所述的釣魚模塊14還包括掛鉤球143，掛鉤球143固定在懸掛臂141的活動端，用于懸掛魚鉤144。本實施例中，掛鉤球143與懸掛臂141可以是一體成型的，或者掛鉤球143與懸掛臂141可拆卸連接，例如，螺紋連接或卡扣連接等。

本實施例中，掛鉤球143上開設有細小凹槽，該凹槽可以容納魚線145，而一旦魚線145受到作用力則從凹槽中脫落。優(yōu)選的，掛鉤球143為具有彈性的掛鉤球143。這樣，由于彈性材料本身的特性，使得掛鉤球143易發(fā)生彈性形變而又易恢復形變，其足以提供穩(wěn)定的夾持力，從而實現魚線145在正常情況下位于條形凹槽中，而魚鉤144受力則從條形凹槽中脫落。

本實施例中，懸掛臂141設有浮力塊142，浮力塊142的密度小于周圍水域密度。優(yōu)選的，所述浮力塊142為多個，多個浮力塊142均勻地套設在懸掛臂141上。這樣，可以通過增加或減少浮力塊142的數量來調節(jié)懸掛臂141的浮力，以使懸掛臂141與周圍水域密度相同或至少相近?；蛘撸x擇不同材料制成的浮力塊142來調節(jié)懸掛臂141的浮力。懸掛臂141的密度與周圍水域密度相同，能夠使懸掛臂141懸停在水中，從而減少懸掛臂141對無人船1的影響。

下面結合釣魚裝置的安裝過程對釣魚裝置的結構進行解釋說明：

首先，將懸掛臂141安裝至無人船1的指定位置；然后將掛鉤球143安裝至懸掛臂141的指定位置；最后將連接有魚鉤144的部分魚線145進行彎折，將彎折部分放入掛鉤球143的細槽中，使細槽將魚線145夾持住，而不會從細槽中脫離。這樣，能夠確保魚上鉤后，彎折的魚線25由于魚的掙脫而被拉直，使得魚線從細槽中脫離，方便用戶對上鉤的魚進行回收。

進一步的，如圖6所示，捕撈模塊設置在無人船1的下部，包括云臺151、魚槍154和魚槍座152，云臺151上固定有驅動電機，驅動電機帶動魚槍154旋轉以選擇合適角度對魚群進行捕獲。具體的，無人船1的下部設有云臺安裝孔，云臺151通過云臺座安裝于無人船1的下部的云臺安裝孔，其中此處的云臺151為多軸設計，可以在多個角度上旋轉定位。其中，云臺151的一端安裝有魚槍座152，魚槍座152安裝有魚槍154。在魚槍座152內部與魚槍154配合處，設有放置彈片153的彈道，魚槍154后部設有卡槽，插入魚槍座152中，經彈片153卡住固定。當對彈片153施加動力時，會傳遞給魚槍154，云臺電機帶動魚槍座152轉動，進一步帶動彈片153在滑槽中滑動，彈片153從魚槍154安裝孔中從內向外滑動，將魚槍154彈出，完成射擊動作。魚槍154為一尖銳的槍矛狀物體，連接有魚繩155，當魚槍154經彈片153推動彈出后，魚槍154脫離魚槍座152，僅可通過魚線對其進行控制。

進一步地，云臺安裝孔不局限于安裝無人船1的下部，可以為側面或頂部，以能夠有效實現水下捕撈而設置。進一步地，此處的云臺151配合魚槍154的整體結構為一個或多個，為多個時，它們安裝在水下機器人本體各處，可以進一步有效實現水下捕撈。進一步地，此處的魚槍154及魚槍座152組成的發(fā)射裝置可以由自身供電也可以從云臺151上端供電。

進一步地，如圖7所示，可將魚槍154替換為機械手。本實施例中，機械手為力反饋機械手159。具體的，多節(jié)機械臂157的一端通過機械臂157安裝法蘭156設于無人船1上，另一端安裝有力反饋機械手159。進一步的，多節(jié)機械臂157側面安裝有電機158，通過電機158的輸出控制多節(jié)機械臂157進行動作。其中，多節(jié)機械臂157為六軸或多軸，可旋轉動作。力反饋機械手159為鉗狀、爪狀或手狀，由剛性或柔性材料制成，具有抓取物體的功能。優(yōu)選的，所述力反饋機械手159可以通過壓力、拉力傳感器等獲得抓取的壓力。

進一步地，還可將魚槍154替換為魚網，通過向目標魚群撒網實現對魚的捕撈。魚網在無人船1的控制下，布線收網實現對捕撈對象的捕獲。完成捕撈作業(yè)的網可以經由水下機器人控制，上浮水面并返航靠岸；也可以通過魚繩155拉扯至水面完成捕撈。

本實施例不僅可以對魚類進行捕撈，還可以對水中其他活體或沉入水中的待捕撈物體進行捕撈。例如，可以用于深海的垃圾捕撈、或海上事故打撈、或水下勘探物體獲取等。

實施例五

本實施為上述實施例在實際應用場景中的詳細描述：

用戶將無人船1投入水中，可通過用戶終端3或遙控器4控制無人船1下潛至指定位置，該指定位置可以根據用戶輸入的具體下潛深度而定，也可以無人船1自行確定。無人船1在下潛過程中，利用姿態(tài)采集模塊112配合動力驅動模塊114對無人船1進行平衡自穩(wěn)。

無人船1下潛至指定位置后，一方面，利用尋魚模塊12(聲吶裝置)，對附近水域進行探測，聲吶裝置掃描出附近水域的魚群分布、魚群中魚的大小、魚群所處的深度和具體位置以及水底地形地貌信息；同時，用戶終端3的顯示模塊33實時顯示聲吶掃描出的魚群分布、魚的大小和水底地形地貌等信息，讓用戶直觀的觀察到水下圖像，提升用戶體驗。另一面，也可以啟動圖像采集模塊113(照相機或攝像機)，利用相機或攝像機對周圍水域進行拍攝，并將拍攝的圖像或視頻發(fā)送給岸上的用戶終端3進行顯示。在拍攝過程中，對于光線比較弱的水域，可以通過啟動照明燈來調節(jié)周圍環(huán)境的光線，以確保相機拍攝出高品質的圖像。

進一步的，無人船1根據聲吶探測到的魚群信息，利用集魚模塊13(LED燈或共振裝置或投料裝置)進行集魚，找到魚群最多或者找到用戶需要的目標魚類后，利用動力驅動模塊114驅動無人船1向魚群最多或目標魚群的位置行進，然后到達靠近目標魚群的位置時，啟動圖像采集模塊113(相機或攝影機)并控制動力驅動模塊114停止工作，使得無人船1懸停在水中，利用上述的釣魚模塊14(魚鉤144)和/或捕魚模塊15(魚槍154或機械手或漁網)開始釣魚和/或捕魚。同時，可以利用圖像采集模塊113采集整個釣魚和/或捕魚的過程，并將采集到圖片或者視頻通過水上基站2發(fā)送給用戶終端3(手機、平板、電腦等)的顯示模塊33，以供用戶實時地直觀地觀看整個釣魚過程，給用戶提供不一樣的釣魚體驗，真正實現可視化釣魚和/或捕魚。同時，用戶終端3用戶終端3接收到的水下圖片或視頻，可實時保存在用戶終端3中并將圖片或視頻通過無人船1應用軟件實時分享在各社交網站。

本實施例中，由于水下光照條件比較弱，而且隨著深度的遞增光線逐漸減弱，為了保證圖像采集模塊113能夠在水下進行正常的工作，在圖像采集模塊113周圍設置照明燈，該照明燈環(huán)繞圖像采集模塊113設置。優(yōu)選的，該照明燈的光照強度可以調節(jié)，可以是用戶手動調節(jié)，也可以將照明燈設置成光感照明燈根據周圍水域的光照強度進行自動調節(jié)光照。其中，圖像采集模塊113支持4K/30fps MP4格式視頻錄制與1200萬像素的高清拍攝，并且支持多連拍。拍攝的視頻存儲在圖像采集模塊113內置的存儲盤中，存儲盤具有32G或64G的存儲空間。

本實施例中，用戶終端3內置有無人船1應用軟件(APP)，該應用軟件功能豐富，具有圖像視頻監(jiān)控、圖像儲存分享、水下無人船1操控、水下聲吶圖像顯示、燈光調節(jié)、航行模式調節(jié)等更能。水下無人船1在上電完成并投入水中時，用戶可以打開該應用軟件，實現對無人船1的遠程操控。

以上所述僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專利的技術人員在不脫離本發(fā)明技術方案范圍內，當可利用上述提示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術方案的內容，依據本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明方案的范圍內。