[發明專利]一種無人機與無人船協同的水域清理方法及系統有效
| 申請號： | 202011067325.3 | 申請日： | 2020-10-06 |
| 公開（公告）號： | CN112278170B | 公開（公告）日： | 2021-12-07 |
| 發明（設計）人： | 彭凱;丁澤彥;胡國亮;彭麟雅;鄧天平;王棟云;趙慶珍 | 申請（專利權）人： | 武漢烽火凱卓科技有限公司;華中科技大學 |
| 主分類號： | B63B35/32 | 分類號： | B63B35/32;B64C39/02 |
| 代理公司： | 武漢藍寶石專利代理事務所(特殊普通合伙) 42242 | 代理人： | 方菲 |
| 地址： | 430000 湖北省武漢市洪山區*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 無人機 無人 協同 水域 清理 方法 系統 | ||
1.一種無人機與無人船協同的水域清理方法，其特征在于，所述無人機與無人船協同的水域清理方法包括以下步驟：
將目標清理水域劃分為預設大小的規則子區域，控制所述無人機遍歷目標子區域內的水面圖像，當所述無人機遍歷完成后，控制所述無人機遍歷下一目標子區域，并根據遍歷完成的全部水面圖像生成子區域垃圾分布信息；
將所述子區域垃圾分布信息同步至所有無人船后，向距離所述目標子區域最近且沒有清理任務的無人船下發目標子區域的清理任務；
當所述無人機遍歷完成所述目標子區域后，獲取全部無人船的位置信息；
將預設通訊距離作為無人船的通訊半徑，根據所述全部無人船的位置信息，判斷所述無人機的遍歷路徑是否至少位于一個無人船的通訊半徑中；
當所述判斷結果為不位于時，調整未在執行清理任務的無人船的航行路線，使得所述無人機的遍歷路徑至少位于一個無人船的通訊半徑中；
在所述無人機遍歷全部子區域后，控制所述無人機降落至距離所述無人機最近的無人船，并在全部子區域清理任務完成后，控制所有無人船前往預設地點，水域清理完成。
2.根據權利要求1所述的無人機與無人船協同的水域清理方法，其特征在于，將目標清理水域劃分為預設大小的規則子區域，控制所述無人機遍歷目標子區域內的水面圖像，當所述無人機遍歷完成后，控制所述無人機遍歷下一目標子區域，并對遍歷完成的全部水面圖像生成子區域垃圾分布信息的步驟具體包括：
將目標清理水域劃分為預設大小的規則子區域；
控制所述無人機收集水面圖像，并控制所述無人機將所述水面圖像發送至最近的無人船；
當所述無人機遍歷完成后，控制所述無人機遍歷下一目標區域；
控制所述無人船對遍歷完成的全部水面圖像進行分析，生成垃圾分布信息。
3.根據權利要求2所述的無人機與無人船協同的水域清理方法，其特征在于，當所述無人機遍歷完成后，控制所述無人機遍歷下一目標區域的步驟還包括：
當所述無人機遍歷完成后，所述無人機發送獲取最近的無人船的距離的請求；
所述無人機根據接收到的所述無人機與所述最近的無人船的距離信息、自身電量及遍歷所述目標子區域的耗電量執行返回至最近的無人船更換電池動作或遍歷下一目標子區域動作。
4.根據權利要求2所述的無人機與無人船協同的水域清理方法，其特征在于，所述將目標清理水域劃分為預設大小的規則子區域的步驟之后還包括：
根據劃分完成的目標清理水域形狀規劃所述無人機的遍歷順序并對所有的子區域進行編號；
將編號最小且未被遍歷完成的子區域作為目標子區域，將編號第二小且未被遍歷完成的子區域作為下一目標子區域。
5.根據權利要求1所述的無人機與無人船協同的水域清理方法，其特征在于，將所述子區域垃圾分布信息同步至所有無人船后，向距離所述目標子區域最近且沒有清理任務的無人船下發目標子區域的清理任務的步驟之后，還包括：
根據所述垃圾分布信息及執行所述清理任務的無人船位置信息，采用最短路徑算法生成所述無人船的清理路徑；
控制所述無人船根據所述清理路徑清理所述目標子區域。
6.根據權利要求5所述的無人機與無人船協同的水域清理方法，其特征在于，控制所述無人船根據所述清理路徑清理所述目標子區域的步驟之后，還包括：
當所述清理任務完成后，控制所述無人船前往下一需要清理且不存在無人船的子區域。
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