[發(fā)明專利]一種無(wú)人船艇的智能通信導(dǎo)航系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811522846.6
• 申請(qǐng)日: 2018-12-13
• 公開（公告）號(hào): CN109541657A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周海峰;張桂玲;王榮杰;張興杰;陳景鋒;王佳;宋佳聲;林忠華;林安輝;林昌;熊超;許大光
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 集美大學(xué)
• 主分類號(hào): G01S19/42
• 分類號(hào): G01S19/42
• 代理公司: 廈門市精誠(chéng)新創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 35218
• 代理人: 張偉星

1.一種無(wú)人船艇的智能通信導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，包括：

無(wú)人船艇通信模塊，用于將控制中心發(fā)送的跟蹤啟動(dòng)信號(hào)發(fā)給無(wú)人船艇數(shù)據(jù)處理模塊；

無(wú)人船艇數(shù)據(jù)處理模塊，用于控制無(wú)人船艇通信模塊建立與目標(biāo)船通信模塊之間的跟蹤通信信道；

目標(biāo)船定位模塊，用于通過(guò)跟蹤通信信道將實(shí)時(shí)的目標(biāo)船運(yùn)動(dòng)參數(shù)發(fā)送給無(wú)人船艇數(shù)據(jù)處理模塊；

風(fēng)速風(fēng)向儀，用于檢測(cè)無(wú)人船艇所處環(huán)境下的風(fēng)速、風(fēng)向；

無(wú)人船艇數(shù)據(jù)處理模塊，用于根據(jù)目標(biāo)船運(yùn)動(dòng)參數(shù)、無(wú)人船艇定位模塊以及風(fēng)速風(fēng)向儀發(fā)回的無(wú)人船艇運(yùn)動(dòng)參數(shù)、風(fēng)速、風(fēng)向計(jì)算得到無(wú)人船艇控制信號(hào)，并發(fā)送至無(wú)人船艇遙測(cè)控模塊；

無(wú)人船艇遙測(cè)控模塊，用于根據(jù)無(wú)人船艇控制信號(hào)實(shí)時(shí)調(diào)整無(wú)人船艇的跟蹤軌跡。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)人船艇的智能通信導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，無(wú)人船艇數(shù)據(jù)處理模塊包括：

運(yùn)動(dòng)參數(shù)解析單元，用于實(shí)時(shí)接收無(wú)人船艇和目標(biāo)船的運(yùn)動(dòng)參數(shù)并解析出無(wú)人船艇和目標(biāo)船的位置數(shù)據(jù)；

實(shí)際距離計(jì)算單元，用于根據(jù)無(wú)人船艇和目標(biāo)船的位置數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)計(jì)算無(wú)人船艇與目標(biāo)船之間的實(shí)際距離；

距離比較單元，用于接收該實(shí)際距離并與預(yù)設(shè)距離閾值進(jìn)行比較；

實(shí)際角度計(jì)算單元，用于當(dāng)該實(shí)際距離小于預(yù)設(shè)距離閾值時(shí)，計(jì)算無(wú)人船艇與風(fēng)速之間的角度、無(wú)人船艇與目標(biāo)船之間的實(shí)際角度；

速度計(jì)算單元，用于當(dāng)該實(shí)際距離小于預(yù)設(shè)距離閾值時(shí)，計(jì)算風(fēng)速與無(wú)人船艇速的相對(duì)值；

設(shè)定船速計(jì)算單元，用于根據(jù)所述無(wú)人船艇與風(fēng)速之間的角度、風(fēng)速與無(wú)人船艇速的相對(duì)值設(shè)定船速并發(fā)送至無(wú)人船艇遙測(cè)控系統(tǒng)；

設(shè)定航向計(jì)算單元，用于根據(jù)該實(shí)際角度計(jì)算無(wú)人船艇的設(shè)定航向并發(fā)送至無(wú)人船艇遙測(cè)控系統(tǒng)；

相對(duì)位置變化判斷單元，用于當(dāng)該相對(duì)距離大于預(yù)設(shè)距離閾值時(shí)，判斷無(wú)人船艇與目標(biāo)船之間的相對(duì)位置是否變化；

相對(duì)舷角變化判斷單元，用于當(dāng)該相對(duì)距離大于預(yù)設(shè)距離閾值時(shí)，判斷無(wú)人船艇與目標(biāo)船之間的相對(duì)舷角是否變化；

航路點(diǎn)創(chuàng)建單元，用于根據(jù)相對(duì)位置或相對(duì)舷角是否變化創(chuàng)建航路點(diǎn)并發(fā)送至無(wú)人船艇遙測(cè)控系統(tǒng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無(wú)人船艇的智能通信導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

無(wú)人船艇攝像裝置，用于實(shí)時(shí)采集無(wú)人船艇運(yùn)動(dòng)參數(shù)；

其中，無(wú)人船艇通信模塊，還用于將無(wú)人船艇運(yùn)動(dòng)參數(shù)實(shí)時(shí)傳輸至目標(biāo)船，使得目標(biāo)船及時(shí)調(diào)整航行軌跡。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無(wú)人船艇的智能通信導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，無(wú)人船艇數(shù)據(jù)處理模塊還包括：期望速度計(jì)算單元，用于根據(jù)無(wú)人船艇對(duì)水速度和無(wú)人船艇航向差計(jì)算無(wú)人船艇的期望速度，并將無(wú)人船艇的期望速度發(fā)送至無(wú)人船艇遙測(cè)控系統(tǒng)，以實(shí)時(shí)調(diào)整無(wú)人船艇的速度，

其中，運(yùn)動(dòng)參數(shù)解析單元，還用于實(shí)時(shí)解析無(wú)人船艇對(duì)水速度和無(wú)人船艇航向差。

5.一種運(yùn)用權(quán)利要求1所述的一種無(wú)人船艇的智能通信導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行的無(wú)人船艇的智能通信導(dǎo)航方法，其特征在于：

所述無(wú)人船艇通信模塊將控制中心發(fā)送的跟蹤啟動(dòng)信號(hào)發(fā)給無(wú)人船艇數(shù)據(jù)處理模塊；

所述無(wú)人船艇數(shù)據(jù)處理模塊控制無(wú)人船艇通信模塊建立與目標(biāo)船通信模塊之間的跟蹤通信信道；

所述目標(biāo)船定位模塊通過(guò)跟蹤通信信道將實(shí)時(shí)的目標(biāo)船運(yùn)動(dòng)參數(shù)發(fā)送給無(wú)人船艇數(shù)據(jù)處理模塊；

所述無(wú)人船艇數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)目標(biāo)船運(yùn)動(dòng)參數(shù)、無(wú)人船艇定位模塊、風(fēng)速風(fēng)向儀發(fā)回的無(wú)人船艇運(yùn)動(dòng)參數(shù)，風(fēng)速、風(fēng)向參數(shù)計(jì)算得到無(wú)人船艇控制信號(hào)，并發(fā)送至無(wú)人船艇遙測(cè)控模塊；

所述無(wú)人船艇遙測(cè)控模塊根據(jù)無(wú)人船艇控制信號(hào)實(shí)時(shí)調(diào)整無(wú)人船艇的跟蹤軌跡。