[发明专利]基于多传感器的船舶控制方法及装置

说明书

本申请实施例提供了一种基于多传感器的船舶控制方法及装置。通过确定同一待检测参数对应的多个传感器的初始加权因子；将各个传感器检测到的待检测参数的第一值，基于各个传感器的初始加权因子进行融合，得到待检测参数的第二值；基于各个第一值与第二值的差别，以及各个初始加权因子，确定总差别；通过调整初始加权因子优化总差别，并确定优化后的加权因子；将各个第一值，基于各个优化后的加权因子进行融合，得到待检测参数的第三值，并基于第三值控制船舶。以此实现对多个传感器采集的数据进行融合，提升了传感器采集的数据的精度，提升了控制精度。

技术领域

本申请涉及船舶控制技术领域，具体而言，涉及一种基于多传感器的船舶控制方法及装置。

背景技术

随着经济的高速发展，世界各国以及国内各地的贸易往来日益频繁，从而导致对交通运输的安全、高效和绿色环保有了更高的要求。海上运输由于具有载运量大、成本低等优点，已经成为当下一种重要的贸易运输方式，如何提高船舶的智能化水平也成为目前一个重要问题。在“互联网+”时代，“智能船舶”、“无人船舶”等概念层出不穷，一场涉及船舶设计、建造、控制、运营等各个阶段的智能化变革正在紧锣密鼓地推进。实现船舶自动驾驶是提高船舶自动化、智能化水平的重点和难点。智能船舶自动驾驶技术具有使用海况适应性强，续航时间长，安全性能高等特点，与传统的驾驶技术相比有着非常大的优势，是当前造船业，航海运输，海洋勘探等行业的主要的发展方向，同时也成为了现在船舶行业的主要的研究方向。

但是现有船舶的控制系统仅依赖单套传感器，该传感器感知灵敏度限制了控制系统的控制精度。

发明内容

本申请的目的包括，例如，提供了一种基于多传感器的船舶控制方法及装置，其能够将多传感器的数据进行融合，提升了控制精度。

第一方面，本申请实施例提供一种基于多传感器的船舶控制方法，包括：

确定同一待检测参数对应的多个传感器的初始加权因子；

将各个传感器检测到的待检测参数的第一值，基于各个传感器的初始加权因子进行融合，得到待检测参数的第二值；

基于各个第一值与第二值的差别，以及各个初始加权因子，确定总差别；

通过调整初始加权因子优化总差别，并确定优化后的加权因子；

将各个第一值，基于各个优化后的加权因子进行融合，得到待检测参数的第三值，并基于第三值控制船舶。

在可选的实施方式中，确定同一待检测参数对应的多个传感器对应的初始加权因子的步骤，包括：

如果待检测参数为锚设备参数或舵角参数，则基于熵权法确定同一待检测参数对应的多个传感器对应的初始加权因子；

如果待检测参数为主机参数，则基于复相关系法确定同一待检测参数对应的多个传感器对应的初始加权因子。

在可选的实施方式中，差别为方差；基于各个第一值与第二值的方差，以及各个初始加权因子，确定总差别的步骤，包括：

基于如下公式确定总方差σ²：

其中，为第i个传感器检测到的第一值与第二值的方差；W_i为第i个传感器对应的初始加权因子，n为待检测参数对应的传感器的数量。

在可选的实施方式中，通过调整初始加权因子优化总差别，并确定优化后的加权因子的步骤，包括：

基于如下步骤确定总方差的最小值

，并确定总方差的最小值对应的优化后的加权因子：

在可选的实施方式中，如果待检测参数为锚设备参数；基于第三值控制船舶的步骤，包括：