本發(fā)明屬于水下機器人領(lǐng)域，具體地說，涉及一種水下無人船航行控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

水下機器人也稱無人水下潛水器，它是一種可以在水下代替人完成某種任務(wù)的裝置，在外形上更像一艘微小型潛艇，水下機器人的自身形態(tài)是依據(jù)水下工作要求來設(shè)計的，水下機器人是將人工智能、探測識別信息融合、智能控制、系統(tǒng)集成等多方面的技術(shù)集中應(yīng)用于同一水下載體上，在沒有人工控制，或者人工進行半自動控制下，完成地質(zhì)、地形等的探測。

目前的水下機器人能夠?qū)崿F(xiàn)水下航拍和地形、地質(zhì)的探測等，民用方面的應(yīng)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。

另外針對水下無人船如何根據(jù)獲取的姿態(tài)數(shù)據(jù)通過三個推進器來完成對水下無人船航行姿態(tài)的調(diào)整，成為目前亟待解決的技術(shù)問題。

有鑒于此特提出本發(fā)明。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種水下無人船航行控制方法及系統(tǒng)，能夠根據(jù)獲取的姿態(tài)數(shù)據(jù)，用戶通過手動或水下無人船自動完成航行姿態(tài)的調(diào)整。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用技術(shù)方案的基本構(gòu)思是：

本發(fā)明的第一方面提出了一種水下無人船航行控制方法，步驟包括，

s1，實時獲取水下無人船的姿態(tài)數(shù)據(jù)；

s2，根據(jù)姿態(tài)數(shù)據(jù)確定當(dāng)前航行方向并與目標(biāo)航行方向進行比較，確定偏移量；

s3，根據(jù)偏移量計算驅(qū)動模塊的調(diào)整數(shù)據(jù)，并根據(jù)調(diào)整數(shù)據(jù)調(diào)整水下無人船的航行姿態(tài)。優(yōu)選地，所述姿態(tài)數(shù)據(jù)包括：

陀螺儀檢測的平衡數(shù)據(jù)、加速度計檢測的加速度數(shù)據(jù)、磁強計檢測的方位數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述步驟s2具體包括：

s21，根據(jù)平衡數(shù)據(jù)和加速度數(shù)據(jù)確定水下無人船的俯仰數(shù)據(jù)和滾轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)；

s22，將俯仰數(shù)據(jù)、滾轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)和方位數(shù)據(jù)進行結(jié)合確定水下無人船的當(dāng)前航行方向；

s23，將當(dāng)前航行方向與目標(biāo)航行方向進行比較確定偏移量，當(dāng)偏移量超過設(shè)定偏移閾值時啟動驅(qū)動模塊調(diào)整水下無人船的航行方向，優(yōu)選地，根據(jù)無人船自身的航行狀態(tài)確定目標(biāo)航行方向，或者根據(jù)用戶發(fā)出的航行命令確定目標(biāo)航行方向。

優(yōu)選地，所述步驟s23具體包括：

sa1，計算俯仰數(shù)據(jù)偏移平衡位置的俯仰偏移量；

sa2，當(dāng)俯仰偏移量超出設(shè)定俯仰偏移閾值時，啟動驅(qū)動模塊中的垂直推進器，將水下無人船調(diào)整到平衡位置。

優(yōu)選地，所述步驟s23具體包括：

sb1，計算滾轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)偏移平衡位置的滾轉(zhuǎn)偏移量；

sb2，當(dāng)滾轉(zhuǎn)偏移量超出設(shè)定滾轉(zhuǎn)偏移閾值時，利用驅(qū)動模塊中的垂直推進器和水平推進器將水下無人船調(diào)整到平衡位置。

優(yōu)選地，所述步驟s23具體包括：

sc1,計算方位數(shù)據(jù)與目標(biāo)方位的方位偏移量；

sc2，當(dāng)方位偏移量超出設(shè)定方位偏移閾值時，啟動驅(qū)動模塊中的水平推進器，將水下無人船調(diào)整到目標(biāo)方位。

本發(fā)明的第二方面提出了一種水下無人船航行控制系統(tǒng)，使用上述第一方面所述的水下無人船航行控制方法，包括，控制器、驅(qū)動模塊和姿態(tài)獲取模塊，所述控制器與驅(qū)動模塊和姿態(tài)獲取模塊相連，所述控制器根據(jù)接收到的航行命令和/或姿態(tài)獲取模塊獲取的姿態(tài)數(shù)據(jù)，利用驅(qū)動模塊調(diào)整水下無人船的航行姿態(tài)。

優(yōu)選地，所述姿態(tài)獲取模塊設(shè)置在電路板上，包括，陀螺儀、加速度計和磁強計，所述姿態(tài)數(shù)據(jù)包括，所述陀螺儀檢測的平衡數(shù)據(jù)、所述加速度計檢測的水下無人船的加速度數(shù)據(jù)和磁強計檢測的方位數(shù)據(jù)；

所述電路板上設(shè)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(shè)置在電路板兩側(cè)。

優(yōu)選地，所述驅(qū)動模塊包括，設(shè)置在水下無人船重心前方的垂直推進器、分別設(shè)置在水下無人船尾部兩側(cè)的水平推進器，其中，垂直推進器調(diào)整水下無人船的垂直方向的運動，兩個水平推進器控制水下無人船的前進、后退和轉(zhuǎn)彎。

優(yōu)選地，還包括智能跟隨模塊，所述智能跟隨模塊與所述控制器相連，所述控制器根據(jù)對移動目標(biāo)的跟隨命令獲取移動目標(biāo)的位置信息，并利用智能跟隨模塊控制驅(qū)動模塊對移動目標(biāo)進行跟隨；

優(yōu)選地，所述控制器獲取移動目標(biāo)與水下無人船的當(dāng)前距離，并利用智能跟隨模塊控制驅(qū)動模塊保持當(dāng)前距離對移動目標(biāo)進行跟蹤。

采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果。

通過本發(fā)明上述技術(shù)方案能夠讓用戶獲知水下無人船的航行姿態(tài)，并根據(jù)該航行姿態(tài)控制水下無人船的航行，以及水下無人船根據(jù)該航行姿態(tài)進行自動調(diào)整和糾正，方便了用戶的使用。

用戶就可以利用遙控器或手機控制水下無人船進行加速前行，用戶也可以根據(jù)自己的實際需要控制無人船來完成轉(zhuǎn)彎、掉頭、上升、下潛、旋轉(zhuǎn)機身等航行姿態(tài)的改變功能。

能夠通過控制終端上的顯示屏中顯示的水下無人船的模型看到水下無人船在水下航行的樣子，并且可以將該模型與東南西北四個方位進行配合，這樣用戶就能夠直觀看見水下無人船在水中的航行方向和所處的姿態(tài)，進而能夠提高用戶的體驗。

另外，當(dāng)用戶想要觀察某個魚或魚群的生活狀態(tài)時，或者想要跟蹤一些其他水下移動目標(biāo)時，就可以利用智能跟隨模塊對移動目標(biāo)進行跟隨了，進而方便了用戶的使用。

通過多個磁強計對檢測的方位信息進行校準(zhǔn)，然后將校準(zhǔn)結(jié)果作為磁強計檢測的最終方位信息結(jié)果，并且由于電路板厚度較小，多個磁強計檢測的方位信息的偏差較小，進而使通過多個磁強計進行校準(zhǔn)后得到的最終方位信息更加準(zhǔn)確。

下面結(jié)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(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。顯然，下面描述中的附圖僅僅是一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。在附圖中：

圖1是本發(fā)明的實施例一的無人船航行控制方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明的步驟s2的具體展開流程圖；

圖3是本發(fā)明的步驟s23的一個具體展開流程圖；

圖4是本發(fā)明的步驟s23的另一個具體展開流程圖；

圖5是本發(fā)明的步驟s23的再一個具體展開流程圖；

圖6是本發(fā)明的一個實施例的無人船航行控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖7是本發(fā)明的另一個實施例的無人船航行控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖8是本發(fā)明的再一個實施例的無人船航行控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

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(gòu)思范圍，而是通過參考特定實施例為本領(lǐng)域技術(shù)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(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對實施例中的技術(shù)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。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

下述實施例中，將水下水下無人船設(shè)計成平均密度與周圍水域的密度相近似，水下無人船內(nèi)設(shè)有密封腔，該密封腔具有防水效果，能夠保護密封腔內(nèi)的各個用電模塊不會浸水，進而保證水下無人船的正常工作，并且通過該密封腔與水下無人船外殼體及各個部件之間的配合，來使水下無人船達到與周圍水域密度相近似，進而在水域中實現(xiàn)零浮力的效果，通過零浮力的水下無人船能夠更好的調(diào)整航行方向和航行姿態(tài)，另外，在沒有動力驅(qū)動的情況下水下無人船能夠靜止懸停在水中。

實施例一

如圖1-5所示，本發(fā)明提出了一種水下無人船航行控制方法，步驟包括，

s1，實時獲取水下無人船的姿態(tài)數(shù)據(jù)；

s2，根據(jù)姿態(tài)數(shù)據(jù)確定當(dāng)前航行方向并與目標(biāo)航行方向進行比較，確定偏移量；

s3，根據(jù)偏移量計算驅(qū)動模塊的調(diào)整數(shù)據(jù)，并根據(jù)調(diào)整數(shù)據(jù)調(diào)整水下無人船的航行姿態(tài)。用戶能夠利用手機或遙控器控制驅(qū)動模塊驅(qū)動無人船進行集魚、和/或?qū)~、和/或釣魚、和/或觀察水下魚群/水下環(huán)境，利用水下無人船上的姿態(tài)獲取模塊將獲取的姿態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送給控制器，控制器可以將該姿態(tài)數(shù)據(jù)進行計算處理后利用通信模塊實時反饋到水上控制端，水上控制端上設(shè)有顯示屏可以將水下無人船的航行姿態(tài)實時顯示給用戶，以供用戶根據(jù)該航行姿態(tài)控制水下無人船的水下航行；

用戶利用遙控器或者具有遙控水下無人船功能的移動終端來控制水下無人船的航行方向、旋轉(zhuǎn)角度或者下潛深度等，例如，用戶在顯示屏上觀察到水下無人船還沒有達到用戶想要進行釣魚的目的地，顯示屏上顯示水下無人船的前行速度比較慢，用戶就可以利用遙控器或手機控制水下無人船進行加速前行，用戶也可以根據(jù)自己的實際需要控制無人船來完成轉(zhuǎn)彎、掉頭、上升、下潛、旋轉(zhuǎn)機身等航行姿態(tài)的改變功能。

另外，水下無人船在航行過程中，如果出現(xiàn)航道偏移等現(xiàn)象，水下無人船能夠自動糾正，調(diào)整到正確的航道上來。

優(yōu)選地，所述姿態(tài)數(shù)據(jù)包括：

陀螺儀檢測的平衡數(shù)據(jù)、加速度計檢測的加速度數(shù)據(jù)、磁強計檢測的方位數(shù)據(jù)。

如圖2所示，所述步驟s2具體包括：

s21，根據(jù)平衡數(shù)據(jù)和加速度數(shù)據(jù)確定水下無人船的俯仰數(shù)據(jù)和滾轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)；

s22，將俯仰數(shù)據(jù)、滾轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)和方位數(shù)據(jù)進行結(jié)合確定水下無人船的當(dāng)前航行方向；

s23，將當(dāng)前航行方向與目標(biāo)航行方向進行比較確定偏移量，當(dāng)偏移量超過設(shè)定偏移閾值時啟動驅(qū)動模塊調(diào)整水下無人船的航行方向，優(yōu)選地，根據(jù)無人船自身的航行狀態(tài)確定目標(biāo)航行方向，或者根據(jù)用戶發(fā)出的航行命令確定目標(biāo)航行方向。

通過陀螺儀得到旋轉(zhuǎn)角速度數(shù)據(jù)，通過加速度計得到加速度數(shù)據(jù)，(其中，測量的角速度數(shù)據(jù)和加速度數(shù)據(jù)均在無人船本體坐標(biāo)系下)

由于當(dāng)無人船無運動加速度時，在參考坐標(biāo)系下恒受豎直向下的重力加速度，根據(jù)重力加速度在本體坐標(biāo)系的分量(加速度計測得)可以估算無人船相對于參考坐標(biāo)系的俯仰角和滾轉(zhuǎn)角。

其中，陀螺儀可以測量無人船俯仰角和滾轉(zhuǎn)角的變化，俯仰角和滾轉(zhuǎn)角由角度的估計值(加速度計算得到)和角度在一個周期內(nèi)的變化值(陀螺儀測量)，通過卡爾曼濾波，得到角度的最小方差估計，即最優(yōu)估計。

對所述陀螺儀進行零偏校正，利用零偏校正后的陀螺儀獲取平衡數(shù)據(jù)，利用所述加速度計檢測的加速度數(shù)據(jù)計算俯仰速度&滾轉(zhuǎn)角速度，并將平衡數(shù)據(jù)和俯仰速度&滾轉(zhuǎn)角速度進行結(jié)合確定水下無人船的俯仰姿態(tài)和滾轉(zhuǎn)姿態(tài)。

在上述技術(shù)方案中，由于陀螺儀會受到水下無人船上的各個結(jié)構(gòu)或組件的影響，或者其他情況，陀螺儀檢測的平衡數(shù)據(jù)會有偏差，因此需要首先將陀螺儀進行零偏校正，進而保證陀螺儀的檢測精度，零偏校正完成后，陀螺儀就會獲取相應(yīng)的平衡數(shù)據(jù)；

然后將該平衡數(shù)據(jù)與加速度計檢測的俯仰速度&滾轉(zhuǎn)速度進行結(jié)合，確定水下無人船當(dāng)前的俯仰姿態(tài)(即，水下無人船偏移水平面的姿態(tài))和滾轉(zhuǎn)姿態(tài)(即，水下無人船偏移)，例如，能夠確定水下無人船在向前、后、左、右、上、下六個方位中的偏移航行姿態(tài)。

對所述磁強計進行零偏校正和橢圓校正，利用校正后的磁強計獲取方位數(shù)據(jù)，所述控制器將方位數(shù)據(jù)、平衡數(shù)據(jù)和俯仰速度&滾轉(zhuǎn)角速度進行結(jié)合確定水下無人船的當(dāng)前航行方向。

在上述技術(shù)方案中，受環(huán)境因素和磁強計自身因素的影響，磁強計常存在較大的航向角誤差，為了保證磁強計的精度，首先要對磁強計進行零偏校正和橢圓校正，然后再利用校正后的磁強計獲取水下無人船的方位數(shù)據(jù)(即，獲取水下無人船在東、南、西、北四個方向中所處的方位)，并將該方位數(shù)據(jù)與上述方案中利用陀螺儀和加速度計獲得的俯仰速度&滾轉(zhuǎn)角速度進行結(jié)合，能夠進一步確定出水下無人船的當(dāng)前航行方向。

所述加速度計進行姿態(tài)補償，之后將獲取的加速度數(shù)據(jù)去除重力項得到去重加速度數(shù)據(jù)，對獲取的三軸的去重加速度數(shù)據(jù)進行積分，確定出水下無人船的當(dāng)前航行速度。

無人船在某固定空間受到一恒強度的磁場(大致指向北方)，當(dāng)無人船姿態(tài)發(fā)生變化時，該磁場在無人船參考坐標(biāo)系的分量發(fā)生改變，導(dǎo)致磁強計的測量值發(fā)生改變，由于制造工藝或周圍磁場的干擾問題，首先需要對磁強計進行標(biāo)定，對數(shù)據(jù)進行校準(zhǔn)。之后刨除俯仰角和滾轉(zhuǎn)角對測量值的影響(即，姿態(tài)補償)，最后計算得到無人船偏航角的估計值。

結(jié)合陀螺儀測量的俯仰角速度的變化，利用卡爾曼濾波得到偏航角的最優(yōu)值，以上為導(dǎo)航數(shù)據(jù)處理部分，利用多慣性器件的數(shù)據(jù)融合得到無人船的姿態(tài)數(shù)據(jù)。

陀螺儀檢測的平衡數(shù)據(jù)是水下無人船參考坐標(biāo)系與水下無人船本體坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)矩陣，所述加速度計的測量值是基于水下無人船本體坐標(biāo)系的，將本體坐標(biāo)系分為三個坐標(biāo)軸即x軸、y軸、z軸，測量值本身就是三軸的；

然后，利用該加速度計獲取相應(yīng)的三軸加速度數(shù)據(jù)，姿態(tài)補償就是把三軸加速度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到參考坐標(biāo)系中，由于獲取的加速度數(shù)據(jù)中會有重力加速度，因此，需要將重力加速度進行去除，最后對經(jīng)過姿態(tài)補償和去除重力項之后獲得的三軸的加速度值分別進行積分，就知道水下無人船在三個方向上的當(dāng)前航行速度。

如圖3所示，所述步驟s23具體包括：

sa1，計算俯仰數(shù)據(jù)偏移平衡位置的俯仰偏移量；

sa2，當(dāng)俯仰偏移量超出設(shè)定俯仰偏移閾值時，啟動驅(qū)動模塊中的垂直推進器，將水下無人船調(diào)整到平衡位置。

如圖4所示，所述步驟s23具體包括：

sb1，計算滾轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)偏移平衡位置的滾轉(zhuǎn)偏移量；

sb2，當(dāng)滾轉(zhuǎn)偏移量超出設(shè)定滾轉(zhuǎn)偏移閾值時，利用驅(qū)動模塊中的垂直推進器和水平推進器將水下無人船調(diào)整到平衡位置。

如圖5所示，所述步驟s23具體包括：

sc1,計算方位數(shù)據(jù)與目標(biāo)方位的方位偏移量；

sc2，當(dāng)方位偏移量超出設(shè)定方位偏移閾值時，啟動驅(qū)動模塊中的水平推進器，將水下無人船調(diào)整到目標(biāo)方位。

航向控制：由航向的目標(biāo)值(用戶給定)和無人船的實際航向值(導(dǎo)航數(shù)據(jù))得到航向的偏差值(即俯仰偏移量、滾轉(zhuǎn)偏移量、方位偏移量)，利用增量式pid算法計算得到無人船的自旋糾正轉(zhuǎn)矩，最后映射為推進器的推力值(電機轉(zhuǎn)速)。

實施例二

如圖6所示，本實施例提出了一種水下無人船航行控制系統(tǒng)，包括，控制器1、驅(qū)動模塊2和姿態(tài)獲取模塊3，所述控制器1與驅(qū)動模塊2和姿態(tài)獲取模塊3相連，所述控制器1根據(jù)接收到的航行命令和/或姿態(tài)獲取模塊3獲取的姿態(tài)數(shù)據(jù)，利用驅(qū)動模塊2調(diào)整水下無人船的航行姿態(tài)。

所述姿態(tài)獲取模塊3設(shè)置在電路板上，包括，陀螺儀31、加速度計32和磁強計33，所述姿態(tài)數(shù)據(jù)包括，所述陀螺儀31檢測的平衡數(shù)據(jù)、所述加速度計32檢測的水下無人船的加速度數(shù)據(jù)和磁強計33檢測的方位數(shù)據(jù)；

所述電路板上設(shè)有至少兩個磁強計33，所述至少兩個磁強計33重合堆疊放置或以電路板為對稱平面對稱設(shè)置在電路板兩側(cè)。

這樣通過兩個磁強計33對檢測的方位信息進行校準(zhǔn)，然后將校準(zhǔn)結(jié)果作為磁強計33檢測的最終方位信息結(jié)果，并且由于電路板厚度較小，兩個磁強計33檢測的方位信息的偏差較小，進而使通過兩個磁強計33進行校準(zhǔn)后得到的最終方位信息更加準(zhǔn)確。并且由于兩個磁強計33只是在垂直方向上有偏差這樣控制器在進行校準(zhǔn)計算時只要針對垂直方向進行相應(yīng)計算校準(zhǔn)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方位檢測的準(zhǔn)確性。

并且，還可以將兩個磁強計33整合成一體，進而使兩個磁強計33檢測的偏差進一步減小，使整個校準(zhǔn)算法能夠更加準(zhǔn)確，這樣就能提高水下無人船的工作性能。

也可以在電路板上設(shè)置兩個以上的磁強計33，這樣就可以利用多個磁強計33的相互校準(zhǔn)來使水下無人船方位檢測的準(zhǔn)確性得到更加有效的提高。

另外，在電路板上還可以設(shè)置兩個加速度計32，這樣就可以利用兩個加速度計32進行互補校正，這樣經(jīng)過校正后得到的加速度值能夠更加準(zhǔn)確，進而提高水下無人船的工作性能。

所述驅(qū)動模塊2包括，設(shè)置在水下無人船重心前方的垂直推進器、分別設(shè)置在水下無人船尾部兩側(cè)的水平推進器，其中，垂直推進器調(diào)整水下無人船的垂直方向的運動，兩個水平推進器控制水下無人船的前進、后退和轉(zhuǎn)彎。

實施例三

如圖7所示，該水下無人船航行控制系統(tǒng)還包括智能跟隨模塊4，所述智能跟隨模塊4與所述控制器1相連，所述控制器1根據(jù)對移動目標(biāo)的跟隨命令獲取移動目標(biāo)的位置信息，并利用智能跟隨模塊4控制驅(qū)動模塊2對移動目標(biāo)進行跟隨；

所述控制器1獲取移動目標(biāo)與水下無人船的當(dāng)前距離，并利用智能跟隨模塊4控制驅(qū)動模塊2保持當(dāng)前距離對移動目標(biāo)進行跟蹤。在上述技術(shù)方案中，當(dāng)用戶通過遙控器或者手機或其他控制端向無人船發(fā)出對某移動目標(biāo)(可以是魚、人、水下潛艇或者其他能夠移動的物體)的跟隨命令后，首先獲取移動目標(biāo)的位置信息，對移動目標(biāo)進行鎖定，然后啟動智能跟隨模塊4，控制水下無人船對移動目標(biāo)進行跟隨，其中，移動目標(biāo)還可以是魚群。這樣，當(dāng)用戶想要觀察某個魚或魚群的生活狀態(tài)時，或者想要跟蹤一些其他水下移動目標(biāo)時，就可以利用該智能跟隨模塊4對移動目標(biāo)進行跟隨了，進而方便了用戶的使用。

所述控制器1獲取移動目標(biāo)與水下無人船的當(dāng)前距離，并利用智能跟隨模塊4保持當(dāng)前距離對移動目標(biāo)進行跟蹤；所述智能跟隨模塊4接收到一鍵跟隨命令后，對距離水下無人船最近的移動生物進行跟隨。

實施例四

如圖8所示，在上述實施例的方案的基礎(chǔ)上，所述水下無人船航行控制系統(tǒng)還包括與控制器1相連的全球定位模塊5能夠?qū)崟r獲取水下無人船的位置信息。

該全球定位模塊5為gps模塊或北斗模塊，這樣能夠?qū)崟r獲知該水下無人船的位置，這樣能夠?qū)λ聼o人船進行跟蹤定位，也能方便用戶尋找水下無人船，給用戶帶來便利。

實施例五

水下無人船航行控制系統(tǒng)還包括與控制器相連的通信模塊，所述控制器將接收的姿態(tài)數(shù)據(jù)通過通信模塊發(fā)送至水上控制端，并利用水上控制端上的顯示屏將姿態(tài)數(shù)據(jù)進行顯示，在所述顯示屏上顯示水下無人船的模型，并將姿態(tài)數(shù)據(jù)通過所述水下無人船的模型進行直觀展示。

姿態(tài)獲取模塊能夠獲取水下無人船當(dāng)前的航行姿態(tài)，比如，航行速度(各個軸向、各個方向的航行速度)，水下無人船的當(dāng)前姿態(tài)(是處于水平或傾斜或俯仰等姿態(tài))，并將這些航行姿態(tài)實時反饋給控制器，控制器將這些姿態(tài)數(shù)據(jù)進行處理后利用通信模塊發(fā)送給水上控制端(可以是手機、平板、筆記本、電腦或者帶有顯示屏的遙控器等)，當(dāng)用戶啟動對水下無人船的控制軟件后，控制終端上的顯示屏中就會顯示出水下無人船的模型，水下無人船在水下航行的姿態(tài)可以通過該模型直觀的展現(xiàn)給用戶，用戶能夠通過模型看到水下無人船在水下航行的樣子，并且可以將該模型與東南西北四個方位進行配合，這樣用戶就能夠直觀看見水下無人船在水中的航行方向和所處的姿態(tài)，進而能夠提高用戶的體驗。

所述控制器將當(dāng)前航行方向和當(dāng)前航行速度通過通信模塊傳送至水上控制端；優(yōu)選地，水上控制端發(fā)送的航行命令通過通信模塊發(fā)送至控制器，所述控制器將當(dāng)前航行方向、當(dāng)前航行速度與航行命令進行結(jié)合控制驅(qū)動模塊調(diào)整水下無人船的航行姿態(tài)。在上述技術(shù)方案中，可以將水下無人船的航行速度反饋至水上控制端，可以通過數(shù)字或者圖形的方式展現(xiàn)出來，這樣用戶就可以將航行速度與上述的水下無人船在水中的航行方向和所處的姿態(tài)進行結(jié)合，進而使用戶能夠做出更加準(zhǔn)確的控制命令，控制水下無人船的航行姿態(tài)。

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(shù)人員在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述提示的技術(shù)內(nèi)容做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(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)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(nèi)。