[发明专利]一种船舶自主靠离泊控制方法、系统、装置及存储介质有效

专利信息
申请号: 202010547860.2 申请日: 2020-06-16
公开(公告)号: CN111830972B 公开(公告)日: 2021-09-21
发明(设计)人: 刘佳仑;李晨;严新平;李诗杰;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;G05D13/62
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 自主 靠离泊 控制 方法 系统 装置 存储 介质
【权利要求书】:

1.一种船舶自主靠离泊控制方法,其特征在于,所述船舶自主靠离泊控制方法包括以下步骤:

实时获取船舶的船舶速度和所述船舶距离泊位的船位距离;

根据所述船位距离的变化情况,确定所述船舶的靠离泊状态;

所述靠离泊状态为驶离泊位,确定所述船舶与附近的物体之间的预撞比例;

根据所述预撞比例,对所述船舶的船舶速度进行控制;

其中,所述的所述靠离泊状态为驶离泊位,确定所述船舶与附近的物体之间的预撞比例,具体包括:

确定所述靠离泊状态为驶离泊位,则扫描所述船舶附近的物体,并获取所述物体的总数量和实时获取所述物体与所述船舶之间的船物距离;

根据实时的船物距离,对所述物体进行逼近分析,确定逼近物体,并确定所述逼近物体的数量,进而确定预撞比例;

其中,所述根据实时的船物距离,对所述物体进行逼近分析,确定逼近物体,包括:

根据所述实时的船物距离,确定需要进行逼近分析的物体;

获取所述物体的实时位置,确定所述物体的行进线;

获取所述船舶的航行线;

根据所述行进线和所述航行线,确定汇合点,所述汇合点为所述行进线和所述航行线的交点;

根据所述汇合点,分析得出所述船舶到达所述汇合点的船至时间和所述物体到达所述汇合点的物至时间;

根据所述船至时间和所述物至时间,确定错差时间,所述错差时间为所述船至时间和所述物至时间之间的差值的绝对值;

确定所述错差时间小于等于第一阈值,则所述物体为逼近物体;

其中,所述的根据所述预撞比例,对所述船舶的船舶速度进行控制,具体包括:

若所述预撞比例>X3,则产生高风险信号,并将船速限定在预设船速的X4倍,即控制船舶速度为X4*Ys;

若X2≤预撞比例≤X3,则产生中风险信号,并将船速限定在预设船速的X5倍,即控制船舶速度为X5*Ys;

若预撞比例X2,则产生低风险信号,并将船速限定在预设船速的X6倍,即控制船舶速度为X6*Ys;

其中,X2、X3、X4、X5、X6为预设值,且X4X5X61,Ys为预设船速。

2.根据权利要求1所述的一种船舶自主靠离泊控制方法,其特征在于,所述的根据所述船位距离的变化情况,确定所述船舶的靠离泊状态,具体为:

确定所述船位距离呈增大趋势,则所述船舶的靠离泊状态为驶离泊位;

确定所述船位距离呈减小趋势,则所述船舶的靠离泊状态为驶入泊位。

3.一种船舶自主靠离泊控制系统,其特征在于,所述船舶自主靠离泊控制系统包括:

实时获取单元,用于实时获取船舶的船舶速度和所述船舶距离泊位的船位距离;

状态确定单元,用于根据所述船位距离的变化情况,确定所述船舶的靠离泊状态;

预撞比例确定单元,用于所述靠离泊状态为驶离泊位,确定所述船舶与附近的物体之间的预撞比例;

控制单元,用于根据所述预撞比例,对所述船舶的船舶速度进行控制;

其中,所述的预撞比例确定单元具体包括:

扫描单元,用于确定所述靠离泊状态为驶离泊位,则扫描所述船舶附近的物体,并获取所述物体的总数量和实时获取所述物体与所述船舶之间的船物距离;

逼近分析单元,用于根据实时的船物距离,对所述物体进行逼近分析,确定逼近物体,并确定所述逼近物体的数量,进而确定预撞比例;

其中,所述逼近分析单元包括:

逼近确定单元,用于根据所述实时的船物距离,确定需要进行逼近分析的物体;

行进线确定单元,用于获取所述物体的实时位置,确定所述物体的行进线;

航行线获取单元,用于获取所述船舶的航行线;

汇合点确定单元,用于根据所述行进线和所述航行线,确定汇合点,所述汇合点为所述行进线和所述航行线的交点;

时间确定单元,用于根据所述汇合点,分析得出所述船舶到达所述汇合点的船至时间和所述物体到达所述汇合点的物至时间;

错差时间计算单元,用于根据所述船至时间和所述物至时间,确定错差时间,所述错差时间为所述船至时间和所述物至时间之间的差值的绝对值;

逼近物体确定单元,用于确定所述错差时间小于等于第一阈值,则所述物体为逼近物体。

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