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一種無(wú)人艇自動(dòng)回航的方法和系統(tǒng)與流程

文檔序號(hào):12270147閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種無(wú)人艇自動(dòng)回航的方法,其特征在于:其步驟如下:

一、出發(fā)時(shí)記錄出發(fā)點(diǎn)GNSS信息以及備用回航點(diǎn)GNSS信息;

二、根據(jù)設(shè)定條件進(jìn)行回航狀態(tài)判斷;

三、監(jiān)聽新的回航點(diǎn)GNSS信息;

四、根據(jù)當(dāng)前無(wú)人艇GNSS信息與回航點(diǎn)GNSS信息進(jìn)行回航階段判定;

五、當(dāng)回航階段變化或者回航點(diǎn)GNSS信息變化,重新規(guī)劃回航路徑;

六、根據(jù)信標(biāo)尋找回航點(diǎn)所在區(qū)域中的回收裝置;

七、根據(jù)無(wú)人艇所處回航階段選擇導(dǎo)航控制方式;

八、根據(jù)無(wú)人艇與回收裝置的相對(duì)位置姿態(tài)進(jìn)行航向修正,直至完成回航。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)人艇自動(dòng)回航的方法,其特征在于:二中回航狀態(tài)判斷包括任務(wù)完成狀況、當(dāng)前海況、能源余量、緊急回航指令、無(wú)人艇故障信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)人艇自動(dòng)回航的方法,其特征在于:所述回航階段判定包括第一回航階段、第二回航階段及第三回航階段,其中第一回航階段為無(wú)人艇遠(yuǎn)離回收裝置的階段,第二回航階段為無(wú)人艇靠近回收裝置的階段,第三回航階段為無(wú)人艇在第二回航階段中尋找到信標(biāo)后的階段。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種無(wú)人艇自動(dòng)回航的方法,其特征在于:當(dāng)無(wú)人艇處于第一回航階段時(shí),根據(jù)無(wú)人艇自身GNSS信息以及出發(fā)點(diǎn)GNSS信息,選擇兩點(diǎn)間最短路徑作為回航路線,然后結(jié)合海圖信息,生成實(shí)際最短回航路徑,當(dāng)無(wú)人艇處于第二回航階段時(shí),根據(jù)回收裝置形狀以及無(wú)人艇GNSS信息生成搜尋信標(biāo)路徑,當(dāng)無(wú)人艇處于第三回航階段時(shí),以回收裝置開口中垂線為回收路徑。

5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的一種無(wú)人艇自動(dòng)回航的方法,其特征在于:所述信標(biāo)為放置在回收裝置上方的色塊,色塊可用LED燈組成,并且通過(guò)顏色代表回收裝置當(dāng)前狀態(tài),所述無(wú)人艇通過(guò)圖像識(shí)別技術(shù)識(shí)別色塊的顏色。

6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種無(wú)人艇自動(dòng)回航的方法,其特征在于:當(dāng)無(wú)人艇處于第一回航階段時(shí),采用GNSS導(dǎo)航,通過(guò)計(jì)算與規(guī)劃路徑的偏差來(lái)控制航向;當(dāng)無(wú)人艇處于第二回航階段時(shí),采用GNSS和圖像識(shí)別技術(shù)進(jìn)行導(dǎo)航,搜尋回收裝置信標(biāo),并進(jìn)行路徑規(guī)劃;當(dāng)無(wú)人艇處于第三回航階段時(shí),通過(guò)獲得無(wú)人艇與回收裝置的相對(duì)位置姿態(tài),調(diào)用無(wú)人艇運(yùn)動(dòng)指令進(jìn)行位姿調(diào)整。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種無(wú)人艇自動(dòng)回航的方法,其特征在于:相對(duì)位置姿態(tài)獲取方法如下:通過(guò)高精度相對(duì)位置測(cè)量模塊獲得無(wú)人艇艇艏與回收裝置入口的角度差,獲得無(wú)人艇艇艏與回收裝置入口的垂直距離以及入口中垂線的水平偏移距離。

8.一種基于上述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的無(wú)人艇自動(dòng)回航的方法的無(wú)人艇自動(dòng)回航系統(tǒng),其特征在于:其由回收裝置以及設(shè)置在無(wú)人艇上的回航模塊構(gòu)成,所述回收裝置包括中控系統(tǒng)、數(shù)傳電臺(tái)、GNSS模塊、信標(biāo)模塊以及高精度相對(duì)位置測(cè)量模塊,所述回航模塊設(shè)有艇載中控系統(tǒng)、數(shù)傳模塊、艇載GNSS模塊、攝像模塊、艇載高精度相對(duì)位置測(cè)量模塊以及動(dòng)力模塊,所述艇載中控系統(tǒng)包括回航狀態(tài)判斷模塊、回航路徑規(guī)劃模塊、圖像處理模塊、高精度相對(duì)位置解算模塊以及航控模塊。

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