[發明專利]一種無人船過橋控制方法、裝置、電子設備及存儲介質

在審

• 申請號: 202110783834.4
• 申請日: 2021-07-12
• 公開（公告）號: CN113406961A
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 程宇威;朱健楠;張金陽;池雨豪;虞夢苓
• 申請（專利權）人: 陜西歐卡電子智能科技有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 深圳市精英專利事務所 44242
• 代理人: 劉貽盛

1.一種無人船過橋控制方法，其特征在于，所述無人船過橋控制方法包括有步驟：

S10、接收控制終端下達的過橋指令，根據所述過橋指令從后端數據庫獲取過橋起始點和過橋終止點的經緯度信息，并根據過橋起始點和過橋終止點的經緯度計算得到過橋控制角度；

S20、基于無人船當前的經緯度、航向角及過橋起始點的經緯度控制無人船行駛至過橋起始點；

S30、調整無人船的方向，使其與所述過橋控制角度重合，然后控制無人船駛入橋梁，過橋時，動態調整無人船的航向角，使其與所述過橋控制角度保持重合；

S40、基于慣性數據及入橋前無人船的經緯度，采用慣性導航算法計算出無人船當前的位置信息；

S50、基于衛星信號數據、無人船當前的位置信息判定無人船過橋是否結束，若衛星信號數據和/或無人船當前的位置信息滿足預設條件，則判定無人船過橋結束。

2.如權利要求1所述的無人船過橋控制方法，其特征在于，在所述步驟S10之前還包括有步驟：S01、設定過橋起始點和過橋終止點。

3.如權利要求2所述的無人船過橋控制方法，其特征在于，所述步驟S01進一步包括有：

根據控制終端的遙控指令控制無人船行駛至橋的一側，通過船載定位系統每隔一段時間獲取一次無人船當前位置的經緯度及水平分量精度因子信息，得到過橋起始點點隊列；

根據控制終端的遙控指令控制無人船行駛至橋的另一側，通過船載定位系統每隔一段時間獲取一次無人船當前位置的經緯度及水平分量精度因子信息，得到過橋終止點點隊列；

對所得的過橋起始點點隊列和過橋終止點點隊列進行加權平均，權值為每個點的水平分量精度因子，得到過橋起始點和過橋終止點的經緯度并上傳后端數據庫。

4.如權利要求1所述的無人船過橋控制方法，其特征在于，在所述步驟S10中，根據過橋起始點和過橋終止點的經緯度計算得到過橋控制角度進一步包括有：

將大地坐標系轉化為平面直角坐標系，根據過橋起始點和過橋終止點的經緯度建立由過橋起始點指向過橋終止點的向量；通過三角函數計算得到該向量的方向，即為過橋控制角度。

5.如權利要求1所述的無人船過橋控制方法，其特征在于，所述步驟S20進一步包括有：

根據無人船當前的經緯度及過橋起始點的經緯度計算得到目標航向角；

將無人船當前的航向角與目標航向角比對，得到控制量并根據該控制量調整無人船的方向，進而控制無人船向過橋起始點運動。

6.如權利要求1所述的無人船過橋控制方法，其特征在于，所述步驟S30進一步包括有：

無人船到達起始點以后，將過橋控制角度作為目標航向角，然后將無人船當前的航向角與目標航向角比對，得到控制量并根據該控制量調整無人船的方向，使其與過橋控制角度重合，進而控制無人船駛入橋梁，向過橋終止點行進；

過橋時，實時獲取無人船當前的航向角，控制無人船使無人船的航向角與過橋控制角度的差值保持在設定的范圍內，控制無人船沿過橋控制角度向過橋終止點行進。

7.如權利要求1所述的無人船過橋控制方法，其特征在于，所述步驟S40進一步包括有：

實時獲取無人船當前的前進油門值并將其加入到前進油門值隊列中，同時實時獲取無人船當前的旋轉油門值并將其加入到旋轉油門值隊列中；

選取前進油門值隊列、旋轉油門值隊列中的前N個數據，結合無人船的動力學模型，由前進油門值計算得到加速度，積分可得速度；由旋轉油門值計算得到角速度；

對得到的速度及角速度進行飽和處理，使其處于無人船正常航行的范圍內；

對經飽和處理后的速度及角速度進行積分，得到無人船的行駛距離及當前方向角；

利用無人船的行駛距離及當前方向角計算得到無人船在水平及垂直距離的行駛距離，隨后將其轉化為大地坐標系，再結合入橋前無人船的經緯度，即可得到無人船當前位置。