[发明专利]一种基于飞艇的自组织船舶定位系统及其定位方法

摘要

本发明公开了一种基于飞艇的自组织船舶定位系统及其定位方法，所述的定位系统包括飞艇定位与控制终端和船舶定位终端；飞艇定位与控制终端包括飞艇无线收发模块、AIS基站模块、飞艇控制模块和飞艇主控模块，船舶定位终端包括船舶无线收发模块、AIS船站模块、显示模块和船舶主控模块。本发明利用飞艇搭载AIS基站，通过合理的布局规划，使飞艇与岸基AIS基站进行通信，通过岸基AIS基站精确的位置信息实现飞艇的定位。然后利用布局的飞艇网络覆盖远洋船舶，使得船舶直接与飞艇进行通信，从而实现远洋船舶的自组织定位。与单独的岸基AIS基站网络相比，本发明定位距离更远，远洋船舶可通过陆基导航系统实现自组织定位。

主权项

1.一种基于飞艇的自组织船舶定位系统，包括船舶定位终端(21)；所述的船舶定位终端(21)包括船舶无线收发模块(23)、AIS船站模块(24)、显示模块(28)和船舶主控模块(29)，所述的船舶无线收发模块(23)分别与船舶AIS信号天线(22)和AIS船站模块(24)双向连接，所述的船舶主控模块(29)分别与AIS船站模块(24)和显示模块(28)双向连接；其特征在于：所述的定位系统还包括飞艇定位与控制终端(1)，所述的飞艇定位与控制终端(1)包括飞艇无线收发模块(3)、AIS基站模块(4)、飞艇控制模块(8)和飞艇主控模块(11)，所述的飞艇无线收发模块(3)分别与飞艇AIS信号天线(2)、AIS基站模块(4)和飞艇控制模块(8)双向连接，所述的飞艇主控模块(11)分别与AIS基站模块(4)和飞艇控制模块(8)双向连接；所述的飞艇无线收发模块(3)通过飞艇AIS信号天线(2)接收与发送AIS信息以及对飞艇的控制信息；AIS基站模块(4)包括飞艇AIS信号处理模块(5)、飞艇AIS电文处理模块(6)和飞艇定位解算模块(7)，所述的AIS基站模块(4)通过接收AIS信号，完成AIS信号的几何测量和电文格式的解析；通过解析的参考点的位置和速度信息，获取几何精度因子；通过飞艇定位解算模块(7)，采用三边测量定位的方法实现飞艇的自组织定位；所述的飞艇控制模块(8)包括外部传感器模块(9)和姿态控制模块(10)，通过接收的控制信息以及外部传感器模块(9)测量的飞艇速度、高度和方向信息实现飞艇方向、位置和角度姿态的调整，进而实现飞艇布局，为远洋船舶提供AIS信号；所述的飞艇主控模块(11)实现飞艇的整体控制，通过飞艇控制模块(8)实现飞艇布局的控制，通过AIS基站模块(4)实现定位以及AIS信号的收发功能；所述的船舶无线收发模块(23)通过船舶AIS信号天线(22)实现船舶与飞艇间或者船舶与船舶之间的AIS信息数据交换；所述的AIS船站模块(24)包括船舶AIS信号处理模块(25)、船舶AIS电文处理模块(26)和船舶定位解算模块(27)，通过接收AIS信号，完成AIS信号的几何测量和电文格式的解析；通过解析的参考点的位置和速度信息，获取几何精度因子；通过船舶定位解算模块(27)，采用三边测量定位的方法实现船舶的自组织定位；AIS船站模块将解析后的信息传输到船舶主控模块(29)，由船舶主控模块(29)进行输出应用；所述的显示模块(28)接收船舶主控模块(29)的信息并将获取的周围船舶信息及自身位置信息标记在电子海图中。