[發明專利]一種船舶行駛軌跡的控制方法、系統、裝置和存儲介質

有效

• 申請號: 202010428642.7
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111736595B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 李詩杰;董智霖;劉佳侖;馬楓
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 何文聰

1.一種船舶行駛軌跡的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取船舶信息和環境信息，所述船舶信息包括船舶實時位置信息和船舶目標位置信息；

根據所述環境信息、所述船舶實時位置信息和所述船舶目標位置信息預測目標行駛路徑；

獲取船舶實時行駛路徑；

分析所述目標行駛路徑與所述實時行駛路徑的偏離數據；

根據所述偏離數據控制所述船舶行駛軌跡；

對所述目標行駛路徑所在的航道進行取樣，所述航道的所在坐標面積為限制區；

間隔預設時間段獲取所述實時行駛路徑的位置坐標；

若船舶的位置坐標離開所述限制區，根據所述位置坐標更新所述目標行駛路徑；

其中，所述分析所述目標行駛路徑與所述實時行駛路徑的偏離數據，包括：

獲取偏離數據閾值；

計算所述目標行駛路徑與所述實時行駛路徑的實時偏離數據，其中，所述實時偏離數據為船舶實時位置坐標點到所述目標行駛路徑上的垂直距離；

比較所述實時偏離數據與所述偏離數據閾值的大小關系；

其中，所述根據所述偏離數據控制所述船舶行駛軌跡，其具體為：

當所述大小關系為所述實時偏離數據大于所述偏離數據閾值，調整所述船舶行駛軌跡；

當所述大小關系為所述實時偏離數據小于或者等于所述偏離數據閾值，則控制船舶按照當前實時行駛軌跡行駛。

2.根據權利要求1所述的一種船舶行駛軌跡的控制方法，其特征在于，所述根據所述環境信息、所述船舶實時位置信息和所述船舶目標位置信息預測目標行駛路徑，包括：

根據所述船舶實時位置信息和所述船舶目標位置信息確定船舶行駛區域；

根據所述環境信息在所述船舶行駛區域內預測目標行駛路徑。

3.根據權利要求2所述的一種船舶行駛軌跡的控制方法，其特征在于，所述根據所述環境信息在所述船舶行駛區域內預測目標行駛路徑，其具體為：

根據所述環境信息在所述船舶行駛區域內通過RRT算法和路徑壓縮算法預測目標行駛路徑。

4.根據權利要求2或3所述的一種船舶行駛軌跡的控制方法，其特征在于，所述根據所述環境信息在所述船舶行駛區域內預測目標行駛路徑，還包括：

對所述目標行駛路徑進行光滑處理。

5.一種船舶行駛軌跡的控制系統，其特征在于，包括：

第一獲取模塊，用于獲取船舶信息和環境信息，所述船舶信息包括船舶實時位置信息和船舶目標位置信息；

預測模塊，用于根據所述環境信息、所述船舶實時位置信息和所述船舶目標位置信息預測目標行駛路徑；

第二獲取模塊，用于獲取船舶實時行駛路徑；

分析模塊，用于分析所述目標行駛路徑與所述實時行駛路徑的偏離數據；

控制模塊，用于根據所述偏離數據控制所述船舶行駛軌跡；

取樣模塊，用于對所述目標行駛路徑所在的航道進行取樣，所述航道的所在坐標面積為限制區；

定時模塊，用于間隔預設時間段獲取所述實時行駛路徑的位置坐標；

更新模塊，用于在船舶的位置坐標離開所述限制區的情況下，根據所述位置坐標更新所述目標行駛路徑；

其中，所述分析所述目標行駛路徑與所述實時行駛路徑的偏離數據，包括：

獲取偏離數據閾值；

計算所述目標行駛路徑與所述實時行駛路徑的實時偏離數據，其中，所述實時偏離數據為船舶實時位置坐標點到所述目標行駛路徑上的垂直距離；

比較所述實時偏離數據與所述偏離數據閾值的大小關系；

其中，所述根據所述偏離數據控制所述船舶行駛軌跡，其具體為：

當所述大小關系為所述實時偏離數據大于所述偏離數據閾值，調整所述船舶行駛軌跡；

當所述大小關系為所述實時偏離數據小于或者等于所述偏離數據閾值，則控制船舶按照當前實時行駛軌跡行駛。

6.一種船舶行駛軌跡的控制裝置，其特征在于，包括：

至少一個存儲器，用于存儲程序；

至少一個處理器，用于加載所述程序以執行如權利要求1-4任一項所述的船舶行駛軌跡的控制方法。

7.一種計算機可讀存儲介質，其中存儲有處理器可執行的指令，其特征在于，所述處理器可執行的指令在由處理器執行時用于實現如權利要求1-4任一項所述的船舶行駛軌跡的控制方法。