[发明专利]一种无人帆船的自适应控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种无人帆船的自适应控制方法及系统，包括：获取帆船的第N方向参数、第N速度参数，及相对于目标位置的第N距离参数，N的初始值为1；利用第N速度参数生成第N距离阈值，并将第N距离参数与第N距离阈值进行对比；若第N距离参数大于或等于第N距离阈值，根据第N速度参数与第N‑1速度参数，确定第N船帆方向系数，及利用第N距离参数、第N速度参数、第N‑1距离参数及第N‑1速度参数确定第N航向系数；根据第N船帆方向系数及预设的船帆调整幅度调整帆船的船帆方向，及根据第N航向系数和预设的船舵调整幅度调整帆船的船身方向。本申请通过获取帆船的航行参数，以准确调控帆船航向，提高了无人帆船的航行效率。

技术领域

本发明涉及航海技术领域，尤其涉及一种无人帆船的自适应控制方法及系统。

背景技术

随着科学技术的发展，航海技术的应用越来越广，不仅应用于军事、运输、客运等领域，还应用于水上检测、探测、监测等无人作业领域。

无人帆船控制技术已经应用于航海技术中，使得无人帆船在航海相关的作业越来越便利，且大幅度的提升了工作效率，降低驾驶人员的疲劳以及对驾驶人员的依赖。然而，现有无人帆船控制技术主要是通过测量风力、风向等相关数据，并根据该数据制定航行方案，以实现无人驾驶。

目前，现有无人帆船控制技术虽然一定程度上提高了工作效率，及降低驾驶人员的疲劳，但是，其对风向仪的依赖度比较高，且由于风向及风力的不稳定影响风向仪输出的数据，导致航行方案出现误差，无法得到准确的航行方案。因此，有必要提出一种新的无人帆船控制技术。

发明内容

本申请提供了一种无人帆船的自适应控制方法及系统，可以解决现有技术中无人帆船控制技术过度依赖风向，以及无法得到准确的航行方案的技术问题。

本发明第一方面提供一种无人帆船的自适应控制方法，所述控制方法包括以下步骤：

间隔单位时间后，获取所述帆船的第N方向参数、第N速度参数，及相对于目标位置的第N距离参数，N的初始值为1；

利用所述第N速度参数生成第N距离阈值，并将所述第N距离参数与所述第N距离阈值进行对比；

若所述第N距离参数大于或等于所述第N距离阈值，根据所述第N速度参数与第N-1速度参数，确定第N船帆方向系数，及利用所述第N距离参数、第N速度参数、第N-1距离参数及第N-1速度参数确定第N航向系数；

根据所述第N船帆方向系数及预设的船帆调整幅度调整所述帆船的船帆方向，及根据所述第N航向系数和预设的船舵调整幅度调整所述帆船的船身方向；且令N＝N+1，返回执行所述间隔单位时间后，获取所述帆船的第N方向参数、第N距离参数及第N速度参数的步骤；

若所述第N距离参数小于所述第N距离阈值，则确定停止对所述船帆方向和船身方向的调整。

可选的，所述获取所述帆船的第N方向参数、第N距离参数及第N速度参数的步骤之前还包括：

获取帆船的初始方向参数、初始距离参数及初始速度参数，利用所述初始方向参数和所述初始速度参数确定所述帆船的初始方向系数，并利用所述初始方向系数、预设的所述船舵调整幅度确定所述帆船的初始船身方向，及利用预设的船帆调整幅度确定所述帆船的初始船帆方向，其中，确定所述初始距离参数作为第0距离参数，及确定所述初始速度参数作为所述第0速度参数；

按照所述初始帆船方向及初始船身方向对所述帆船的航向进行调整。

可选的，所述利用所述初始方向系数、预设的所述船舵调整幅度确定所述帆船的初始船身方向的步骤包括：

若所述初始方向系数大于0，根据所述船帆调整幅度顺时针方向调整所述帆船的船舵，以得到所述帆船船身顺时针调整后的初始航向，确定所述初始航向为所述初始船身方向；