[發(fā)明專利]一種小型船艇遠程駕駛方法和遠程駕駛架構(gòu)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010021689.1
• 申請日: 2020-01-09
• 公開（公告）號: CN111240254A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設計）人: 肖強;鄭建新;李海洲;衛(wèi)瑞;曹向榮;魏東梁;鄧志寶;李朝陽;劉希強
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航天發(fā)射技術(shù)研究所;中國運載火箭技術(shù)研究院
• 主分類號: G05B19/048
• 分類號: G05B19/048
• 代理公司: 北京天方智力知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11719
• 代理人: 谷成

1.一種小型船艇遠程駕駛方法，其特征在于，包括：

建立船艇狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，采集供配電系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、輪機系統(tǒng)及其配套系統(tǒng)的實時狀態(tài)，形成實時的船艇狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)；

采集船艇自身航行狀態(tài)信息以及航行區(qū)域周圍環(huán)境信息，形成實時的船艇航行數(shù)據(jù)和航行環(huán)境感知數(shù)據(jù)；

采集各艙室環(huán)境監(jiān)測與報警信息，生成實時船艇內(nèi)部環(huán)境監(jiān)測與報警數(shù)據(jù)；

采集船艇航行周圍區(qū)域的實時視頻信息，生成實時航行環(huán)境視頻數(shù)據(jù)；

在船艇端建立綜合信息采集與處理系統(tǒng)、電控執(zhí)行系統(tǒng)、駕控系統(tǒng)；

在船艇端基于所述實時的船艇狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)、所述實時的船艇航行數(shù)據(jù)和航行環(huán)境感知數(shù)據(jù)、所述實時船艇內(nèi)部環(huán)境監(jiān)測與報警數(shù)據(jù)、所述實時航行環(huán)境視頻數(shù)據(jù)，建立綜合信息采集與處理系統(tǒng)，形成船艇端實時綜合狀態(tài)數(shù)據(jù)；

在岸基或母船上建立遠程駕控系統(tǒng)，包括船艇端實時綜合狀態(tài)數(shù)據(jù)接收和集成顯控系統(tǒng)。

2.如權(quán)利要求1所述的小型船艇遠程駕駛方法，其特征在于，所述無線通信覆蓋可以采用海事衛(wèi)星或4G/5G移動通信網(wǎng)絡形成無線連接通道，利用無線連接通道在遠程駕控與船艇端間形成實時數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。

3.如權(quán)利要求1所述的小型船艇遠程駕駛方法，其特征在于，所述船艇狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)包括船艇燃油狀態(tài)信息，電量狀態(tài)信息，發(fā)動機及艉機或漿狀態(tài)信息，還包括分系統(tǒng)總成的運行參數(shù)。

4.如權(quán)利要求1所述的小型船艇遠程駕駛方法，其特征在于，所述船艇航行數(shù)據(jù)和航行環(huán)境感知數(shù)據(jù)包括GPS、電子羅經(jīng)、測深儀等給出的船艇自身航行數(shù)據(jù)以及導航雷達、電子海圖、氣象儀、AIS給出的航行環(huán)境感知數(shù)據(jù)。

5.如權(quán)利要求1所述的小型船艇遠程駕駛方法，其特征在于，所述船艇內(nèi)部環(huán)境監(jiān)測與報警數(shù)據(jù)包括船艇內(nèi)部有毒氣體、溫度、氣壓、液位、煙霧濃度和噪聲的環(huán)境參數(shù)及其極限狀態(tài)下的報警信息。

6.如權(quán)利要求1所述的小型船艇遠程駕駛方法，其特征在于，所述航行環(huán)境視頻數(shù)據(jù)以船艇為中心，建立船艇航行周圍區(qū)域的視頻信息。

7.如權(quán)利要求1所述的小型船艇遠程駕駛方法，其特征在于，所述綜合信息采集與處理系統(tǒng)根據(jù)采集的船艇端各分系統(tǒng)實時狀態(tài)數(shù)據(jù)，經(jīng)過信息融合處理過程，形成多維度的船艇端各控制對象或監(jiān)控對象實時狀態(tài)的動態(tài)變化。

8.如權(quán)利要求1所述的小型船艇遠程駕駛方法，其特征在于，所述遠程駕控系統(tǒng)包括船艇端實時綜合狀態(tài)數(shù)據(jù)接收和集成顯控系統(tǒng)，用于船艇端實時綜合狀態(tài)數(shù)據(jù)的集中顯示，并基于狀態(tài)數(shù)據(jù)對各控制對象進行控制，從而實現(xiàn)對船艇的遠程駕控。

9.如權(quán)利要求1所述的小型船艇遠程駕駛方法，其特征在于，所述船艇端實時綜合狀態(tài)數(shù)據(jù)接收和集成顯控系統(tǒng)包括但不限于顯示屏、狀態(tài)指示燈和語音提示器以及向執(zhí)行機構(gòu)輸入控制數(shù)據(jù)的操作臺，操作臺上包括鍵位、觸摸區(qū)域和操作手柄等；電控執(zhí)行系統(tǒng)包括但不限于數(shù)據(jù)傳輸總線、總線數(shù)據(jù)終端和終端信號放大器，終端信號放大器驅(qū)動相應執(zhí)行機構(gòu)運行；船艇端駕控系統(tǒng)包括電控執(zhí)行系統(tǒng)、船艇端實時綜合狀態(tài)數(shù)據(jù)接收和集成顯控系統(tǒng)。

10.一種小型船艇遠程駕駛架構(gòu)，其特征在于，包括：

無線通信系統(tǒng)，用于建立任務區(qū)域內(nèi)的無線通信覆蓋，形成無線連接通道；

導航系統(tǒng)，用于采集船艇自身航行狀態(tài)信息以及航行區(qū)域周圍環(huán)境信息，形成實時的船艇航行數(shù)據(jù)和航行環(huán)境感知數(shù)據(jù)；

船艇端駕控系統(tǒng)，用于在船艇端建立實時綜合狀態(tài)數(shù)據(jù)接收和集成顯控系統(tǒng)以及電控執(zhí)行系統(tǒng)；

遠程駕控系統(tǒng)，用于在岸基或母船上建立船艇端實時綜合狀態(tài)數(shù)據(jù)接收和集成顯控系統(tǒng)；

船艇狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，用于在船艇端采集供配電系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、輪機系統(tǒng)及其配套系統(tǒng)的實時狀態(tài)，形成實時的船艇狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)；

監(jiān)測報警系統(tǒng)，用于在船艇端采集各艙室環(huán)境監(jiān)測與報警信息，生成實時船艇內(nèi)部環(huán)境監(jiān)測與報警數(shù)據(jù)；

綜合信息采集與處理系統(tǒng)，用于采集的船艇端各分系統(tǒng)實時狀態(tài)數(shù)據(jù)，經(jīng)過信息融合處理過程，形成多維度的船艇端各控制對象或監(jiān)控對象實時狀態(tài)的動態(tài)變化；

視頻監(jiān)控系統(tǒng)，用于在船艇端采集船艇航行周圍區(qū)域的實時視頻信息，生成實時航行環(huán)境視頻數(shù)據(jù)。