[發(fā)明專利]一種船用減搖鰭的鰭體實時自動避障方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202011283962.4 | 申請日： | 2020-11-17 |
| 公開（公告）號： | CN112429165B | 公開（公告）日： | 2021-08-24 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 孫明曉;謝春旺;欒添添;王萬鵬;胡占永;原張杰;姬長宇;張文玉 | 申請（專利權(quán)）人： | 哈爾濱理工大學(xué) |
| 主分類號： | B63B39/06 | 分類號： | B63B39/06;B63B43/18;G06F30/15;G06F30/20 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 150080 黑龍*** | 國省代碼： | 黑龍江;23 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 船用減搖鰭 實時 自動 方法 | ||
1.一種船用減搖鰭的鰭體實時自動避障方法，其特征在于，具體包括以下步驟：
步驟1：獲取減搖鰭的鰭體的長方體等效模型，將處于鰭體中的鰭軸(1)的中心點記為點O，所述長方體等效模型右側(cè)面(3)的中心點記為點Q，將處于鰭體中的鰭軸(1)的中心點在長方體等效模型后側(cè)面(2)所在平面的第二投影點記為點B，長方體等效模型右側(cè)面(3)的中心點在長方體等效模型后側(cè)面(2)所在平面的第三投影點記為點C；
步驟2：獲取障礙物的等效球模型，所述障礙物的等效球模型是將障礙物看成一個質(zhì)點，R為鰭與質(zhì)點的安全距離，將第一個障礙物記為點P1，R1特指鰭與第一個障礙物P1的安全距離，再以點P1為球心R1為半徑作球，根據(jù)障礙物大小的不同安全距離R也會有所不同；
步驟3：獲取減搖鰭的鰭體實時自動避障時的主視圖，所述主視圖是在所述長方體等效模型后側(cè)面(2)所在平面上的投影，過點P1作水平軸X軸的垂線，與X軸和圓弧交點分別為E點和F點；
步驟4：結(jié)合減搖鰭的鰭體的長方體等效模型、障礙物的等效球模型，獲得減搖鰭的鰭體實時自動避障時整體的等效模型，在所述減搖鰭的鰭體實時自動避障時整體的等效模型中，將∠OBP1記為∠QCP1記為此時和分別為
式中：在所述減搖鰭的鰭體實時自動避障時整體的等效模型中，m為點B與點P1的直線距離利用測距傳感器測得，l為所述長方體等效模型寬利用測量的方法獲得，n為點C與點P1的直線距離利用測距傳感器測得，x為點O與點P1的直線距離利用測距傳感器測得，y為點Q與點P1的直線距離利用測距傳感器測得；
步驟5：所述減搖鰭的鰭體實時自動避障時的主視圖中的∠OP1Q記為β，此時β為：
式中：所述減搖鰭的鰭體實時自動避障時的主視圖中，a為點O與點P1的距離且滿足b為點Q與點P1的距離且滿足d為處于鰭體中的鰭軸(1)的中心點O與所述長方體等效模型右側(cè)面(3)的中心點Q的距離，利用測量的方法得到；
步驟6：所述減搖鰭的鰭體實時自動避障時的主視圖中的∠EP1Q記為γ，此時γ為：
式中：h為所述減搖鰭的鰭體實時自動避障時的主視圖中點Q與點F的距離，并且滿足h2+R12＝b2；
步驟7：完成避障時減搖鰭的鰭體與水平面的夾角記為θ，完成避障時減搖鰭的鰭體需要改變的角度記為Δθ，此時θ和Δθ分別為
Δθ＝θ-θ0
式中：α為減搖鰭的鰭體實時自動避障時的主視圖中的∠EP1O，并且滿足等式α＝γ-β，θ0為減搖鰭的鰭體與水平面的初始夾角。
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