[发明专利]一种解决无人船航行中倾覆问题的控制方法及系统

说明书

本发明提供一种解决无人船航行中倾覆问题的控制方法，按照倾覆方向发送控制指令给相应的姿态校正单元；姿态校正单元包括无人船左右对称设置的气囊，两侧的气囊均包括靠外侧的A气囊和靠内侧的B组气囊；姿态校正单元收到控制指令后按以下顺序打开相应的气囊：打开与倾覆方向相反一侧的A气囊，船体开始旋转；间隔一定时间t1后打开与倾覆方向相反一侧的B组气囊；打开与倾覆方向相同一侧的B组气囊，船体开始旋转；间隔一定时间t2后打开与倾覆方向相同一侧的A气囊；根据受损情况选择是否回收气囊。本发明通过特别的气囊布置位置及特殊的气囊开启顺序，以增强无人船倾覆后自我扶正能力，提高恶劣情况下的生存能力。

技术领域

本发明涉及无人船控制技术领域，尤其涉及一种解决无人船航行中倾覆问题的控制方法及系统。

背景技术

无人船学名叫“水面机器人”，是一种不需要载人来操作，通过远程遥控，甚至不需要操控即可自主航行执行任务的水上机器人。比较适合执行危险或者枯燥、重复的军用、民用任务，例如运用在军事打击、安防巡逻、地貌测绘、环境监测、应急救援等领域。

随着社会的发展，在船舶行业，人们逐渐渴求船舶的无人化以达到降低作业风险，提高作业效率，减少企业运营成本的目的。无人船从原来的小型无人船逐渐走向了中型化甚至大型化，而无人船所包含的功能也越来越丰富，例如环境探测，水质监测等。无人船面临的运行环境也越来越恶劣，在完成任务的过程中，无人船难免会因为撞击，大浪等原因导致倾覆或者沉没。如何在无人船发生倾覆时能使其自动扶正或者避免沉没就成了一个继续解决的问题，如果放任不管，就会造成资金浪费，水体污染等情况的发生。现在大部分无人船缺乏倾覆后自我矫正或者沉没自救的功能，导致在面临一些恶劣环境时容易出现一些不可挽回的损失，如无人船倾覆后无法继续工作或者功能严重受损时无法回收数据，只能任其沉没，而沉没后的打捞成本远高于水面打捞。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种解决无人船航行中倾覆问题的控制方法及系统，以增强无人船倾覆后自我扶正能力，提高其在恶劣情况下的生存能力。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种解决无人船航行中倾覆问题的控制方法，其特征在于：它包括以下步骤：

S1、判断无人船是否倾覆；

S2、当判断无人船已倾覆，则根据倾覆方向发出相应的姿态校正信号；

S3、按照倾覆方向，发送控制指令给相应的姿态校正单元；

所述的姿态校正单元包括无人船左右对称设置的气囊，两侧的气囊均包括靠外侧的A气囊和靠内侧的B组气囊，B组气囊包括从前往后设置的若干个气囊；

S4、姿态校正单元收到控制指令后按以下顺序打开相应的气囊：

矫正第一阶段：打开与倾覆方向相反一侧的A气囊，船体开始旋转；间隔一定时间t1后打开与倾覆方向相反一侧的B组气囊，船体继续旋转直至稳定；

矫正第二阶段：打开与倾覆方向相同一侧的B组气囊，船体开始旋转；间隔一定时间t2后打开与倾覆方向相同一侧的A气囊，船体继续旋转直至稳定；

S5、判断船体和各项功能是否受损，根据受损情况选择是否回收气囊。

按上述方法，所述的S1通过船体自带的陀螺仪采集横倾角，设置横倾角的正常范围，当采集的横倾角超过所述的正常范围，则判断无人船倾覆。

按上述方法，所述的S2具体根据采集到的横倾角判断左倾还是右倾，若为左倾则发送高电平，若为右倾则发送低电平。