[发明专利]一种船舶行驶轨迹的控制方法、系统、装置和存储介质有效

专利信息
申请号: 202010428642.7 申请日: 2020-05-20
公开(公告)号: CN111736595B 公开(公告)日: 2022-04-22
发明(设计)人: 李诗杰;董智霖;刘佳仑;马枫 申请(专利权)人: 武汉理工大学
主分类号: G05D1/02 分类号: G05D1/02
代理公司: 广州嘉权专利商标事务所有限公司 44205 代理人: 何文聪
地址: 430063 *** 国省代码: 湖北;42
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摘要:
搜索关键词: 一种 船舶 行驶 轨迹 控制 方法 系统 装置 存储 介质
【权利要求书】:

1.一种船舶行驶轨迹的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

获取船舶信息和环境信息,所述船舶信息包括船舶实时位置信息和船舶目标位置信息;

根据所述环境信息、所述船舶实时位置信息和所述船舶目标位置信息预测目标行驶路径;

获取船舶实时行驶路径;

分析所述目标行驶路径与所述实时行驶路径的偏离数据;

根据所述偏离数据控制所述船舶行驶轨迹;

对所述目标行驶路径所在的航道进行取样,所述航道的所在坐标面积为限制区;

间隔预设时间段获取所述实时行驶路径的位置坐标;

若船舶的位置坐标离开所述限制区,根据所述位置坐标更新所述目标行驶路径;

其中,所述分析所述目标行驶路径与所述实时行驶路径的偏离数据,包括:

获取偏离数据阈值;

计算所述目标行驶路径与所述实时行驶路径的实时偏离数据,其中,所述实时偏离数据为船舶实时位置坐标点到所述目标行驶路径上的垂直距离;

比较所述实时偏离数据与所述偏离数据阈值的大小关系;

其中,所述根据所述偏离数据控制所述船舶行驶轨迹,其具体为:

当所述大小关系为所述实时偏离数据大于所述偏离数据阈值,调整所述船舶行驶轨迹;

当所述大小关系为所述实时偏离数据小于或者等于所述偏离数据阈值,则控制船舶按照当前实时行驶轨迹行驶。

2.根据权利要求1所述的一种船舶行驶轨迹的控制方法,其特征在于,所述根据所述环境信息、所述船舶实时位置信息和所述船舶目标位置信息预测目标行驶路径,包括:

根据所述船舶实时位置信息和所述船舶目标位置信息确定船舶行驶区域;

根据所述环境信息在所述船舶行驶区域内预测目标行驶路径。

3.根据权利要求2所述的一种船舶行驶轨迹的控制方法,其特征在于,所述根据所述环境信息在所述船舶行驶区域内预测目标行驶路径,其具体为:

根据所述环境信息在所述船舶行驶区域内通过RRT算法和路径压缩算法预测目标行驶路径。

4.根据权利要求2或3所述的一种船舶行驶轨迹的控制方法,其特征在于,所述根据所述环境信息在所述船舶行驶区域内预测目标行驶路径,还包括:

对所述目标行驶路径进行光滑处理。

5.一种船舶行驶轨迹的控制系统,其特征在于,包括:

第一获取模块,用于获取船舶信息和环境信息,所述船舶信息包括船舶实时位置信息和船舶目标位置信息;

预测模块,用于根据所述环境信息、所述船舶实时位置信息和所述船舶目标位置信息预测目标行驶路径;

第二获取模块,用于获取船舶实时行驶路径;

分析模块,用于分析所述目标行驶路径与所述实时行驶路径的偏离数据;

控制模块,用于根据所述偏离数据控制所述船舶行驶轨迹;

取样模块,用于对所述目标行驶路径所在的航道进行取样,所述航道的所在坐标面积为限制区;

定时模块,用于间隔预设时间段获取所述实时行驶路径的位置坐标;

更新模块,用于在船舶的位置坐标离开所述限制区的情况下,根据所述位置坐标更新所述目标行驶路径;

其中,所述分析所述目标行驶路径与所述实时行驶路径的偏离数据,包括:

获取偏离数据阈值;

计算所述目标行驶路径与所述实时行驶路径的实时偏离数据,其中,所述实时偏离数据为船舶实时位置坐标点到所述目标行驶路径上的垂直距离;

比较所述实时偏离数据与所述偏离数据阈值的大小关系;

其中,所述根据所述偏离数据控制所述船舶行驶轨迹,其具体为:

当所述大小关系为所述实时偏离数据大于所述偏离数据阈值,调整所述船舶行驶轨迹;

当所述大小关系为所述实时偏离数据小于或者等于所述偏离数据阈值,则控制船舶按照当前实时行驶轨迹行驶。

6.一种船舶行驶轨迹的控制装置,其特征在于,包括:

至少一个存储器,用于存储程序;

至少一个处理器,用于加载所述程序以执行如权利要求1-4任一项所述的船舶行驶轨迹的控制方法。

7.一种计算机可读存储介质,其中存储有处理器可执行的指令,其特征在于,所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于实现如权利要求1-4任一项所述的船舶行驶轨迹的控制方法。

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