[發明專利]一種船舶自主靠離泊控制方法、系統、裝置及存儲介質

有效

• 申請號: 202010547860.2
• 申請日: 2020-06-16
• 公開（公告）號: CN111830972B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 劉佳侖;李晨;嚴新平;李詩杰;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;G05D13/62
• 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

1.一種船舶自主靠離泊控制方法，其特征在于，所述船舶自主靠離泊控制方法包括以下步驟：

實時獲取船舶的船舶速度和所述船舶距離泊位的船位距離；

根據所述船位距離的變化情況，確定所述船舶的靠離泊狀態；

所述靠離泊狀態為駛離泊位，確定所述船舶與附近的物體之間的預撞比例；

根據所述預撞比例，對所述船舶的船舶速度進行控制；

其中，所述的所述靠離泊狀態為駛離泊位，確定所述船舶與附近的物體之間的預撞比例，具體包括：

確定所述靠離泊狀態為駛離泊位，則掃描所述船舶附近的物體，并獲取所述物體的總數量和實時獲取所述物體與所述船舶之間的船物距離；

根據實時的船物距離，對所述物體進行逼近分析，確定逼近物體，并確定所述逼近物體的數量，進而確定預撞比例；

其中，所述根據實時的船物距離，對所述物體進行逼近分析，確定逼近物體，包括：

根據所述實時的船物距離，確定需要進行逼近分析的物體；

獲取所述物體的實時位置，確定所述物體的行進線；

獲取所述船舶的航行線；

根據所述行進線和所述航行線，確定匯合點，所述匯合點為所述行進線和所述航行線的交點；

根據所述匯合點，分析得出所述船舶到達所述匯合點的船至時間和所述物體到達所述匯合點的物至時間；

根據所述船至時間和所述物至時間，確定錯差時間，所述錯差時間為所述船至時間和所述物至時間之間的差值的絕對值；

確定所述錯差時間小于等于第一閾值，則所述物體為逼近物體；

其中，所述的根據所述預撞比例，對所述船舶的船舶速度進行控制，具體包括：

若所述預撞比例＞X3，則產生高風險信號，并將船速限定在預設船速的X4倍，即控制船舶速度為X4*Ys；

若X2≤預撞比例≤X3，則產生中風險信號，并將船速限定在預設船速的X5倍，即控制船舶速度為X5*Ys；

若預撞比例X2，則產生低風險信號，并將船速限定在預設船速的X6倍，即控制船舶速度為X6*Ys；

其中，X2、X3、X4、X5、X6為預設值，且X4X5X61，Ys為預設船速。

2.根據權利要求1所述的一種船舶自主靠離泊控制方法，其特征在于，所述的根據所述船位距離的變化情況，確定所述船舶的靠離泊狀態，具體為：

確定所述船位距離呈增大趨勢，則所述船舶的靠離泊狀態為駛離泊位；

確定所述船位距離呈減小趨勢，則所述船舶的靠離泊狀態為駛入泊位。

3.一種船舶自主靠離泊控制系統，其特征在于，所述船舶自主靠離泊控制系統包括：

實時獲取單元，用于實時獲取船舶的船舶速度和所述船舶距離泊位的船位距離；

狀態確定單元，用于根據所述船位距離的變化情況，確定所述船舶的靠離泊狀態；

預撞比例確定單元，用于所述靠離泊狀態為駛離泊位，確定所述船舶與附近的物體之間的預撞比例；

控制單元，用于根據所述預撞比例，對所述船舶的船舶速度進行控制；

其中，所述的預撞比例確定單元具體包括：

掃描單元，用于確定所述靠離泊狀態為駛離泊位，則掃描所述船舶附近的物體，并獲取所述物體的總數量和實時獲取所述物體與所述船舶之間的船物距離；

逼近分析單元，用于根據實時的船物距離，對所述物體進行逼近分析，確定逼近物體，并確定所述逼近物體的數量，進而確定預撞比例；

其中，所述逼近分析單元包括：

逼近確定單元，用于根據所述實時的船物距離，確定需要進行逼近分析的物體；

行進線確定單元，用于獲取所述物體的實時位置，確定所述物體的行進線；

航行線獲取單元，用于獲取所述船舶的航行線；

匯合點確定單元，用于根據所述行進線和所述航行線，確定匯合點，所述匯合點為所述行進線和所述航行線的交點；

時間確定單元，用于根據所述匯合點，分析得出所述船舶到達所述匯合點的船至時間和所述物體到達所述匯合點的物至時間；

錯差時間計算單元，用于根據所述船至時間和所述物至時間，確定錯差時間，所述錯差時間為所述船至時間和所述物至時間之間的差值的絕對值；

逼近物體確定單元，用于確定所述錯差時間小于等于第一閾值，則所述物體為逼近物體。