[发明专利]一种基于协同无人艇群的环境感知系统和方法

权利要求书

1.一种基于协同无人艇群的环境感知系统，其特征在于，包括GPS/IMU模块（1）、单艇感知模块（7）、协同控制系统模块（3）、无线传输模块（4）和单艇控制系统模块（8）；所述GPS/IMU模块（1）安装在无人艇（2）上，能够实时检测出无人艇的位置和姿态信息；所述单艇感知模块（7）包括激光雷达（5）和摄像头（6），激光雷达（5）用于障碍物检测和辅助定位，安装在无人艇（2）的前部；摄像头（6）用于目标检测和目标识别，安装在无人艇的后上方；所述协同控制系统模块（3）包括协同控制单元和协同感知单元，协同控制单元运行协同控制算法来指挥无人艇群的运动，协同感知单元协调各无人艇单艇感知模块（7）的状态，用以感知更加广泛的环境信息；所述无线传输模块（4）将各无人艇的状态信息以及环境感知信息上传至所述协同控制系统模块（3），同时将协同控制系统模块（3）的控制指令传输至各无人艇（2）。

2.一种基于协同无人艇群的环境感知方法，使用权利要求1所述的基于协同无人艇群的环境感知系统，其特征在于，具体步骤如下：

S01，发布任务：将控制中心的任务指令发送给协同控制系统模块（3），指示协同无人艇群执行指定的任务；

S02，运行协同控制算法：协同控制系统模块（3）的协同控制单元运行协同控制算法，通过无线传输模块（4）输出指令至单艇控制系统（8），让无人艇群执行任务；

S03，上传单艇信息：单艇控制系统（8）接收到协同控制系统模块（3）的指令后指挥各无人艇（2）运动到指定位置，同时通过GPS/IMU模块（1）获取各自位置信息和姿态信息，并将这些信息利用无线传输模块（4）上传至协同控制系统模块（3）；

S04，单艇感知环境信息：协同控制系统模块（3）指挥无人艇（2）利用单艇感知模块（7）中的激光雷达（5）和摄像头（6）感知环境信息，具体的环境搜索方式是直线搜索、曲线搜索，或环形搜索；

S05，环境信息融合：各无人艇（2）的单艇感知模块（7）感知到的环境信息通过无线传输模块（4）传至协同控制系统模块（3），协同控制系统模块（3）对各无人艇（2）感知到的环境信息进行融合；

S06，上传环境信息：获得融合后的环境信息后，将其上传至控制中心，用于做出正确的决策。