[發(fā)明專利]一種水面無人艇區(qū)域保持控制系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010549490.6
• 申請日: 2020-06-16
• 公開（公告）號: CN111781923B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏紅艷;楊博;李清洲;胡常青;孫雪嬌;張金濤
• 申請（專利權(quán)）人: 航天時代（青島）海洋裝備科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;B63B35/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 高志瑞

1.一種水面無人艇區(qū)域保持控制系統(tǒng)，其特征在于包括：遠(yuǎn)端遙控系統(tǒng)、艇端控制系統(tǒng)以及連接遠(yuǎn)端遙控系統(tǒng)和艇端控制系統(tǒng)的無線通訊鏈路；其中，

遠(yuǎn)端遙控系統(tǒng)設(shè)置無人艇的區(qū)域保持控制任務(wù)參數(shù)，將區(qū)域保持控制任務(wù)參數(shù)通過無線通訊鏈路下發(fā)至艇端控制系統(tǒng)，艇端控制系統(tǒng)實時監(jiān)測無人艇運(yùn)動狀態(tài)，按照區(qū)域保持策略判斷是否需要進(jìn)行區(qū)域保持，若需要則艇端控制系統(tǒng)的環(huán)境最優(yōu)定位控制器根據(jù)接收的區(qū)域保持控制任務(wù)參數(shù)和采集的無人艇運(yùn)動狀態(tài)得到控制輸出指令發(fā)送至推進(jìn)器，從而實現(xiàn)無人艇始終保持在預(yù)設(shè)工作區(qū)域內(nèi)，無人艇的運(yùn)動狀態(tài)也將實時回傳至遠(yuǎn)端遙控系統(tǒng)的顯控臺；其中，區(qū)域保持控制任務(wù)參數(shù)包括區(qū)域保持中心O和區(qū)域半徑R；

所述遠(yuǎn)端遙控系統(tǒng)包括供電設(shè)備、控制計算機(jī)和顯控臺；其中，

供電設(shè)備為控制計算機(jī)和顯控臺提供穩(wěn)定不間斷電源，保障系統(tǒng)正常工作；控制計算機(jī)與顯控臺和無線通訊鏈路連接，控制計算機(jī)采集顯控臺下發(fā)的控制指令并通過無線通訊鏈路發(fā)送至艇端控制系統(tǒng)，控制計算機(jī)同時接收由艇端控制系統(tǒng)反饋的無人艇狀態(tài)信息，并將無人艇運(yùn)動狀態(tài)顯示于顯示器上；

顯控臺設(shè)置無人艇的區(qū)域保持控制任務(wù)參數(shù)；

顯控臺包括第一顯示器和操控臺，其中，操控臺設(shè)置無人艇的區(qū)域保持控制任務(wù)參數(shù)，第一顯示器用于顯示無人艇的區(qū)域保持控制任務(wù)參數(shù)；

所述艇端控制系統(tǒng)包括主控制計算機(jī)、供配電單元、導(dǎo)航設(shè)備、氣象站、推進(jìn)器和攝像機(jī)；其中，

主控制計算機(jī)均與供配電單元、導(dǎo)航設(shè)備、氣象站、推進(jìn)器和攝像機(jī)相連接；

供配電單元分別給主控制計算機(jī)、導(dǎo)航設(shè)備、氣象站、推進(jìn)器和攝像機(jī)供電；

導(dǎo)航設(shè)備、氣象站、推進(jìn)器和攝像機(jī)采集得到無人艇運(yùn)動狀態(tài)；

區(qū)域保持控制任務(wù)參數(shù)和采集的無人艇運(yùn)動狀態(tài)得到控制輸出指令發(fā)送至推進(jìn)器，同時將無人艇綜合信息回傳至遠(yuǎn)端遙控系統(tǒng)；其中，

主控制計算機(jī)包括環(huán)境最優(yōu)定位控制器；

所述無線通訊鏈路包括遠(yuǎn)端數(shù)傳電臺、艇端數(shù)傳電臺、遠(yuǎn)端圖傳電臺和艇端圖傳電臺；其中，

遠(yuǎn)端數(shù)傳電臺和艇端數(shù)傳電臺相連接構(gòu)成數(shù)傳鏈路；遠(yuǎn)端圖傳電臺和艇端圖傳電臺構(gòu)成圖傳鏈路；

控制計算機(jī)采集顯控臺下發(fā)的控制指令并通過數(shù)傳鏈路發(fā)送至艇端控制系統(tǒng)；

艇端控制系統(tǒng)將視頻監(jiān)控畫面通過圖傳鏈路回傳給所述控制計算機(jī)。