[发明专利]一种智能无人船实时仿真控制系统

说明书

本发明涉及一种智能无人船实时仿真控制系统，它包括无人船控制模块，所述无人船控制模块包括避障决策模块、路径规划和导航模块、运动控制模块、网络通信模块、雷达视频传感器模块、无人船监控模块、安全监控模块，所述避障决策模块保证无人船在遇到障碍物能够选择最优的路径躲避即将遇到避障碍物，所述路径规划和导航模块则能够根据用户设置的导航点来决定无人船行驶的航线及航速，所述运动控制模块则包含电机、舵机的驱动程序，根据避障决策模块、路径规划和导航模块传来的数据实现无人船的前进、后退、转向等动作，所述网络通信模块将无人船的航行速度、航向、GPS位置、姿态通WIFI或4G模式传递给无人船监控模块。本发明的优点：基于模块化开发模块既可以独立工作，又能够相互协调。

技术领域

本发明涉及无人船技术领域，具体是指一种智能无人船实时仿真控制系统。

背景技术

随着电子技术的飞速发展，特别是近些年通信、计算机、消费电子一体化的趋势日益明显，嵌入式技术已成为一个热点研究对象，而随着“3G”、“物联网”和“云计算”等概念的提出，更为嵌入式系统的应用及发展带来了巨大的机遇与挑战。为了保证市场，一个新的嵌入式产品从研发到投放市场，要求的时间将越来越短，这对传统的嵌入式开发方式和设计模式提出了挑战。为了更好地利用现有积累的技术，避开嵌入式系统复杂烦琐的底层设计，尽量减少在系统设计与开发上的时间和精力的浪费，缩短开发周期，人们开始把基于模型的开发方式引入到嵌入式开发与设计中。国内模型化开发技术领域起步较晚，市场产品在功能指标上与国外产品性比还有一定的差距，但随着新的理论和方法的引入，相关技术也得到了快速发展。但是在无人船领域采用模型化开发技术的少之又少，可以应用的就更是寥寥无几。

发明内容

本发明要解决的技术问题是解决上述问题，提供一种基于模块化开发模块既可以独立工作，又能够相互协调的智能无人船实时仿真控制系统。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种智能无人船实时仿真控制系统，它包括无人船控制模块，所述无人船控制模块包括避障决策模块、路径规划和导航模块、运动控制模块、网络通信模块、雷达视频传感器模块、无人船监控模块、安全监控模块，所述避障决策模块保证无人船在遇到障碍物能够选择最优的路径躲避即将遇到避障碍物，所述路径规划和导航模块则能够根据用户设置的导航点来决定无人船行驶的航线及航速，所述运动控制模块则包含电机、舵机的驱动程序，根据避障决策模块、路径规划和导航模块传来的数据实现无人船的前进、后退、转向等动作，所述网络通信模块将无人船的航行速度、航向、GPS位置、姿态通WIFI或4G模式传递给无人船监控模块。

所述避障决策模块包括激光雷达传感器和视觉传感器，激光雷达传感器和视觉传感器探测当前航行方向是否有障碍物的存在。

所述雷达视频传感器为获取目标位置、距离和航向信息和获取颜色、纹理等信息进行识别。

所述无人船监控模块包括客户端和云服务器，所述无人船控制模块与无人船监控模块通过局域网通信实现全双工信息传输。

当无人船某侧的障碍物与船只的距离小于安全距离时，无人船自动调控驱动电机转速，使无人船在保证航线的情况下向没有障碍物的一侧规避航行，直至障碍物与船只的距离大于安全距离。

所述无人船控制模块、避障决策模块、路径规划和导航模块、运动控制模块、网络通信模块、雷达视频传感器模块、无人船监控模块均设有输出和输入接口。

所述输入接口接收的信息通过输入接口进入无人船控制模块。

所述输出接口需要发送的信息通过输出接口发给运动控制模块以及无人船监控模块和安全监控模块。