[發(fā)明專利]一種遙控水面救生機(jī)器人冗余定位系統(tǒng)及定位方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910563151.0
• 申請日: 2019-06-26
• 公開（公告）號: CN110333521A
• 公開（公告）日: 2019-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尹曉丹;陳小平;孫偉;梁琰;侯棟
• 申請（專利權(quán)）人: 中船電子科技（三亞）有限公司
• 主分類號: G01S19/03
• 分類號: G01S19/03;G01S19/45
• 代理公司: 北京智繪未來專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11689
• 代理人: 肖繼軍

一種遙控救生機(jī)器人冗余定位系統(tǒng)，在遙控救生機(jī)器人中裝設(shè)有北斗定位模塊、GPS定位模塊、北斗通信模塊、無線通信模塊；在遠(yuǎn)程控制端裝有北斗接收模塊、無線接收模塊、位置計(jì)算模塊和顯示模塊；北斗定位模塊和GPS定位模塊用于獨(dú)立獲取遙控救生機(jī)器人的位置信息；通過北斗通信模塊、無線通信模塊、北斗接收模塊、無線接收模塊將位置信息上傳至位置計(jì)算模塊；位置計(jì)算模塊對北斗、無線雙通道接收到的位置信息進(jìn)行融合計(jì)算，通過顯示模塊在地圖上顯示遙控救生機(jī)器人位置信息。本發(fā)明通過北斗傳輸通道和無線傳輸通道相互補(bǔ)充，進(jìn)行位置信息傳輸?shù)姆绞?，避免了因某一通道傳輸終端導(dǎo)致無法獲得機(jī)器人位置的情況，提高了機(jī)器人定位的可靠性性。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于遙控救生機(jī)器人定位技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及基于北斗和GPS衛(wèi)星定位及通信技術(shù)。

背景技術(shù)：

遙控救生機(jī)器人主要用于落水人員的搜救，現(xiàn)有水面救生機(jī)器人基本上只采用遙控控制的方式，未配備定位裝置，由于機(jī)器人體積較小，拋投至水面后受風(fēng)浪及機(jī)器人運(yùn)行距離影響，搜救人員肉眼難以實(shí)時查看機(jī)器人位置，故搜救人員需通過相應(yīng)的定位及通信技術(shù)實(shí)時掌握設(shè)備位置，便于通過遙控對設(shè)備進(jìn)行操控，從而實(shí)現(xiàn)對落水人員的及時搜救。

目前我國普遍采用的室外定位方法多為北斗或GPS衛(wèi)星定位，定位精度較高，尤其適用于遙控救生機(jī)器人工作的水面無遮擋環(huán)境。但GPS系統(tǒng)本身不具備通信功能，只能借助其他通信手段，如移動通信網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)等，由于海面信號強(qiáng)度較差，難以保證位置傳輸?shù)目煽啃?。北斗系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)定位和通信功能，但實(shí)時性受到頻度限制。

因此，本發(fā)明的主要目的是提供一種可靠性高的、實(shí)時性強(qiáng)的定位方法，解決遙控救生機(jī)器人的實(shí)時定位問題。

發(fā)明內(nèi)容：

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，即遠(yuǎn)程操控人員對遙控救生機(jī)器人在海面工作時的實(shí)時定位問題。本發(fā)明公開了一種遙控救生機(jī)器人冗余定位系統(tǒng)及定位方法。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明具體采用以下技術(shù)方案。

一種遙控救生機(jī)器人冗余定位系統(tǒng)，包括北斗定位模塊、GPS定位模塊、北斗通信模塊、無線通信模塊、北斗接收模塊、無線接收模塊、位置計(jì)算模塊和顯示模塊；其特征在于：

在遙控救生機(jī)器人中裝設(shè)有北斗定位模塊、GPS定位模塊、北斗通信模塊、無線通信模塊；

在遠(yuǎn)程控制端裝有北斗接收模塊、無線接收模塊、位置計(jì)算模塊和顯示模塊；

所述北斗定位模塊和GPS定位模塊用于獨(dú)立獲取遙控救生機(jī)器人的位置信息；

所述北斗通信模塊將北斗定位模塊獲取的位置信息發(fā)送至遠(yuǎn)程控制端的北斗接收模塊；

所述無線通信模塊將GPS定位模塊獲取的位置信息發(fā)送至遠(yuǎn)程控制端的無線接收模塊；

位置計(jì)算模塊對北斗、無線雙通道接收到的位置信息進(jìn)行融合計(jì)算，將經(jīng)融合計(jì)算后獲得的遙控救生機(jī)器人的位置信息發(fā)送至顯示模塊；

顯示模塊將獲取的位置經(jīng)緯度信息與GIS地圖進(jìn)行映射，在地圖上顯示遙控救生機(jī)器人位置信息。

本發(fā)明進(jìn)一步包括以下優(yōu)選方案。

在遠(yuǎn)程控制端的北斗接收模塊能夠?qū)?yīng)接收多個遙控救生機(jī)器人中的北斗通信模塊所發(fā)送的遙控救生機(jī)器人的位置信息。

在遠(yuǎn)程控制端的無線接收模塊能夠?qū)?yīng)接收多個遙控救生機(jī)器人中的北斗通信模塊所發(fā)送的遙控救生機(jī)器人的位置信息。

本發(fā)明還公開了一種遙控救生機(jī)器人冗余定位方法，在每一個遙控救生機(jī)器人中同時安裝北斗定位模塊、GPS定位模塊、北斗通信模塊、無線通信模塊，在遠(yuǎn)程控制端安裝北斗接收模塊、無線接收模塊、位置計(jì)算模塊和顯示模塊；其特征在于，所述冗余定位方法包括以下步驟：