[发明专利]一种智能防摇无人水面艇及其防摇方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能防摇无人水面艇及其防摇方法。

背景技术

无人水面艇（UnmannedSurfaceVessel，USV）是一种可以在复杂海洋环境中执行各种任务的智能化无人平台，无人水面艇的发展是科技和军事等各方面的迫切要求，双目立体视觉在无人水面艇上的应用更加促进了无人水面艇的发展，风浪环境是无人水面艇航行中不可忽视的环境因素，水面航行受到风浪的干扰，易造成横摇而影响无人水面艇的航向状态，甚至造成侧翻等情况，因此无人水面艇的实时智能防摇是必须解决的问题，目前对于无人水面艇防摇技术的发展相对缺失，不能够实现智能判断自主防摇。

发明内容

本发明提供一种智能防摇无人水面艇及其防摇方法，实现了无人水面艇的智能角度判断和自主防摇，使得无人水面艇在目标跟踪过程中能够抵抗由风浪引起的艇体摇摆，并作出防摇措施，使得无人水面艇能够相对平稳的跟踪目标物。

为了达到上述目的，本发明提供一种智能防摇无人水面艇，包含：

艇体；

摄像机采集模块，其设置在艇体上；

处理模块，其设置在艇体上，并电性连接摄像机采集模块；

防摇模块，其设置在艇体上，包含设置在艇体内的防摇水舱和设置在艇体侧面的若干防摇鳍，所述的防摇水舱和防摇鳍分别电性连接处理模块。

所述的摄像机采集模块采用双目摄像机。

所述的智能防摇无人水面艇还包含无线传输与接收模块，其设置在艇体上，电性连接处理模块，并无线连接远程遥控系统。

本发明还提供一种智能防摇无人水面艇的防摇方法，包含以下步骤：

处理模块利用目标物的三维立体坐标实时仿真无风浪理想环境中的目标物相对于无人水面艇的重建三维坐标；

摄像机采集模块测量实际风浪环境下的目标物，重建出实际风浪环境下目标物相对于无人水面艇的三维立体坐标；

处理模块结合实际风浪环境下的目标物相对于无人水面艇的三维立体坐标和仿真无风浪理想环境中的目标物相对于无人水面艇的重建三维坐标，通过数学计算得出艇体的摆动角度；

如果艇体的摆动角度超过了设定阈值，则处理模块启动防摇模块，并调节防摇模块以消减艇体的摆动角度。

处理模块启动防摇模块，首先启动防摇水舱，调节防摇水舱中的水量来消减艇体的摆动角度，如果防摇水舱中的水量达到上限时，艇体的摆动角度仍然超过设定阈值，则进一步启动防摇鳍，调节防摇鳍的摇动强度来消减艇体的摆动角度。

如果仅仅调节防摇水舱中的水量即可使艇体的摆动角度小于等于设定阈值，则不需要开启防摇鳍。

如果防摇鳍的摇动强度达到最大时，艇体的摆动角度仍然超过设定阈值，说明艇体摆动强度超过了无人水面艇的承受范围，则处理模块控制无线传输与接收模块发送警告给远程遥控系统。

本发明实现了无人水面艇的智能角度判断和自主防摇，使得无人水面艇在目标跟踪过程中能够抵抗由风浪引起的艇体摇摆，并作出防摇措施，使得无人水面艇能够相对平稳的跟踪目标物。

附图说明

图1是本发明提供的智能防摇无人水面艇的结构框图。

图2是本发明提供的防摇方法的流程图。

具体实施方式

以下根据图1和图2，具体说明本发明的较佳实施例。

如图1所示，本发明提供一种智能防摇无人水面艇，包含：

艇体1；

摄像机采集模块2，其设置在艇体1上，该摄像机采集模块2采用双目摄像机；

处理模块6，其设置在艇体1上，并电性连接摄像机采集模块2，该处理模块6采用ARM9嵌入式处理器；

防摇模块，其设置在艇体1上，包含设置在艇体1内的防摇水舱5和设置在艇体1侧面的若干防摇鳍3，所述的防摇水舱5和防摇鳍3分别电性连接处理模块6；

无线传输与接收模块4，其设置在艇体1上，电性连接处理模块6，并可无线连接远程遥控系统。