[发明专利]基于无人机的船只靠泊系统与方法

权利要求书

1.一种基于无人机的船只靠泊系统，其特征在于，包括设置在船只上的无人机以及设置在船只上的靠泊装置；

所述无人机与船只连接，所述无人机包括：

视频采集模块，用于采集所述无人机飞行路径上的目标物信息、障碍物信息以及码头泊位信息；

浮标模块，用于采集船只靠泊区域上的环境参数以及水文信息；

局部地图建立模块，与所述视频采集模块以及所述浮标模块连接，用于根据所述目标物信息、所述障碍物信息、所述码头泊位信息、所述环境参数以及所述水文信息建立船只局部地图；

路径规划模块，与所述局部地图建立模块连接，用于根据所述船只局部地图规划船只行驶路径；

所述靠泊装置与船只以及所述路径规划模块连接，所述靠泊装置用于根据规划好的船只行驶路径控制船只靠泊。

2.根据权利要求1所述的基于无人机的船只靠泊系统，其特征在于，所述浮标模块包括风向仪以及流速仪；

所述风向仪用于采集船只靠泊区域上的环境参数；

所述流速仪用于采集船只靠泊区域上的水文信息。

3.根据权利要求1所述的基于无人机的船只靠泊系统，其特征在于，所述靠泊装置包括定位获取模块以及船只控制模块；

所述定位获取模块用于获取船只的实时位置信息；

所述船只控制模块与所述定位获取模块连接，所述船只控制模块用于根据规划好的船只行驶路径以及所述实时位置信息控制船只靠泊。

4.根据权利要求3所述的基于无人机的船只靠泊系统，其特征在于，所述靠泊装置还包括航速约束模块，所述航速约束模块用于对船只航速进行约束。

5.根据权利要求4所述的基于无人机的船只靠泊系统，其特征在于，所述航速约束模块利用以下公式对船只航速进行约束：

其中，U为当前时刻船只航速，U′为上一时刻船只航速，d为船只与规划好的船只行驶路径的终点间的距离，Δd为船只航速调整因数。

6.根据权利要求3所述的基于无人机的船只靠泊系统，其特征在于，所述靠泊装置还包括无线通信模块，所述无线通信模块用于所述靠泊装置与所述无人机之间通信。

7.根据权利要求6所述的基于无人机的船只靠泊系统，其特征在于，所述无线通信模块为4G工业无线路由器。

8.根据权利要求3所述的基于无人机的船只靠泊系统，其特征在于，所述靠泊装置还包括推进控制模块，所述推进控制模块用于提供船只的行驶动力。

9.根据权利要求8所述的基于无人机的船只靠泊系统，其特征在于，所述推进控制模块为回转推进器。

10.一种基于无人机的船只靠泊方法，应用于权利要求1所述的基于无人机的船只靠泊系统，其特征在于，所述方法包括：

获取无人机飞行路径上的目标物信息、障碍物信息以及码头泊位信息；

获取船只靠泊区域上的环境参数以及水文信息；

根据所述目标物信息、所述障碍物信息、所述码头泊位信息、所述环境参数以及所述水文信息建立船只局部地图；

根据所述船只局部地图规划船只行驶路径；

根据规划好的船只行驶路径控制船只靠泊。