[发明专利]一种无人艇艉滑道自动回收的引导管控方法及系统

说明书

本发明公开了一种无人艇艉滑道自动回收的引导管控方法及系统，属于无人艇回收技术领域，首先设置无人艇艉滑道自动回收引导管控区域，其中，无人艇艉滑道自动回收引导管控区域设置在母船艉滑道后方，以母船艉滑道收放装置的基准中心点作为无人艇艉滑道自动回收引导管控区域的极坐标原点；然后将无人艇艉滑道自动回收引导管控区域划分为若干个子区域，然后通过视觉图像识别分区实现对无人艇自动回收的路径引导与航行管控。本发明通过对无人艇艉滑道自动引导回收的流程分析与区域设置，确定了无人艇在不同自动回收区域内的引导控制要求，以实现无人艇在艉滑道自动回收过程中的准确识别定位、合理路径规划和对准回收捕捉。

技术领域

本发明属于无人艇回收技术领域，更具体地，涉及一种无人艇艉滑道自动回收的引导管控方法及系统。

背景技术

随着近年来无人艇在海上执行探测侦察、巡逻护航等海上任务的优势凸显，无人艇技术得到了快速发展。而由于海洋气候环境的恶劣，在高海况下对无人艇进行手动回收的操作难度较大，因此为保障无人艇能够安全迅速地实现收放，提高无人艇在复杂海况条件下的布放回收效率，研究提出合理可行的自动回收引导管控方法，是成功实现无人艇自动回收的关键要素之一。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提出了一种无人艇艉滑道自动回收的引导管控方法及系统，通过对水面无人艇进行自动引导回收时的控制区域设置与管理，以实现无人艇在艉滑道自动回收过程中的路径引导与航行管控。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种无人艇艉滑道自动回收的引导管控方法，包括：

设置无人艇艉滑道自动回收引导管控区域，其中，无人艇艉滑道自动回收引导管控区域设置在母船艉滑道后方，以母船艉滑道收放装置的基准中心点作为无人艇艉滑道自动回收引导管控区域的极坐标原点；

将无人艇艉滑道自动回收引导管控区域划分为若干个子区域，然后通过视觉图像识别分区实现对无人艇自动回收的路径引导与航行管控。

在一些可选的实施方案中，以对目标无人艇图像的识别距离作为自动回收的引导管控半径，并根据对目标无人艇图像的识别视角为夹角，构成无人艇艉滑道自动回收引导管控区域。

在一些可选的实施方案中，所述将无人艇艉滑道自动回收引导管控区域划分为若干个子区域，然后通过视觉图像识别分区实现对无人艇自动回收的路径引导与航行管控，包括：

将无人艇艉滑道自动回收引导管控区域划分为识别区、引导区和回收区；

在目标无人艇进入识别区时，通过视觉图像对进入识别区的目标无人艇进行识别，规划目标无人艇路径将目标无人艇引导至引导区；

目标无人艇进入引导区后，引导控制目标无人艇航行方向与艉滑道收放装置的基准中心线对准，同时保持该航向状态行驶至回收区边界处；

在回收区内，保持目标无人艇处于艉滑道收放装置的基准中心线上且与母船处于相同航速，同时保持目标无人艇航向角与艉滑道基准中心线之间的夹角接近0°，等待接收到回收确认指令后完成回收。

在一些可选的实施方案中，所述目标无人艇进入引导区后，引导控制目标无人艇航行方向与艉滑道收放装置的基准中心线对准，同时保持该航向状态行驶至回收区边界处，包括：

在目标无人艇进入引导区后，根据目标无人艇在自动回收引导管控区域内的极坐标定位，计算获得目标无人艇相对于母船艉滑道的相对偏差角度和距离信息，并根据目标无人艇相对于母船艉滑道的相对偏差角度和距离信息向目标无人艇发送航向姿态与航速调整指令，使得目标无人艇的航向与艉滑道收放装置的基准中心线对准，同时保持航向状态行驶至回收区边界处跟随待命。