[发明专利]一种基于差分技术的无人艇回收引导方法

说明书

本申请提供一种基于差分技术的无人艇回收引导方法，其在无人艇收放装置上间隔地设有多个基准站，且任意三个基准站共同构成第一平面；通过信号接收装置获得其与每个基准站之间的相对位置信息；对所确定的回收引导基准轴进行修正；无人艇对所接收到的定位结果进行修正，并修正回收引导基准轴；确定可实施回收区域范围；当航行轴与回收引导基准轴重合，或短时航行的预测航迹位于可实施回收区域范围时，则无人艇具备回收条件；当航行轴与回收引导基准轴偏离，且短时航行的预测航迹位于可实施回收区域范围之外时，可根据定位结果给出位置、航向修正建议，从而实施无人艇的回收引导。该方法能在较大的水域范围内对无人艇实施回收引导。

技术领域

本申请涉及船舶领域，尤其涉及一种基于差分技术的无人艇回收引导方法。

背景技术

无人艇回收目前主要采用人工遥控的方式，依赖人的视觉来判断是否满足回收条件，实施的风险较大。采用无人艇回收引导进行辅助决策的方式能有效提高无人艇的回收效率，并具备实现无人艇自主回收的潜力。

目前可用于无人艇回收引导的技术主要为光学引导装置，其原理为通过瞄准灯组、基准灯组和辅助灯组的组合，使整体出射光束覆盖可实施回收区域范围，以实现引导。该方法受光束传播距离的影响，只能进行近距离的引导。

发明内容

本申请的目的之一在于提供一种基于差分技术的无人艇回收引导方法，以解决现有的无人艇回收引导技术适用范围较小的问题。

本申请的技术方案是：

一种基于差分技术的无人艇回收引导方法，用于收放无人艇，包括以下步骤：

步骤一，在母船上的无人艇收放装置上间隔地安装有至少四个基准站，并对所述基准站进行编号；任意三个所述基准站共同构成第一平面；对多个所述第一平面依次进行编号，根据各个所述第一平面中的所述基准站与所述无人艇收放装置之间的相对位置关系，进行转换得到所述无人艇收放装置的回收引导基准轴；

步骤二，在所述无人艇上设置信号接收装置，实时接收每个所述基准站发出的信号，并计算所述无人艇与每个所述基准站之间的距离，以获得所述无人艇与每个所述基准站之间的相对位置信息；根据所接收到的任意三个所述基准站的编号信息，确定与所述基准站相对应的所述第一平面的编号，进而确定所述无人艇收放装置的所述回收引导基准轴；

步骤三，采用基于GPS的载波相位相对位置定位方法，获得所述母船与所述无人艇之间的定位差、航向差、航速差信息；

步骤四，根据基于GPS的载波相位相对位置定位结果，所述无人艇对所接收到的每个所述基准站的信号所转化而得的定位结果修正所述回收引导基准轴；

步骤五，根据预先设定的所述回收引导基准轴确定可实施回收区域范围；

步骤六，在所述无人艇上设置惯性导航系统，实时测量所述无人艇的航向、横倾、纵倾信息，得到所述无人艇的航行轴，并按照所述无人艇的当前航速、航向对所述无人艇的短时航行的航迹进行预测；

步骤七，将所述无人艇的所述航行轴与所述无人艇收放装置的所述回收引导基准轴进行对比比较；当所述航行轴与所述回收引导基准轴重合，或所述无人艇的短时航行的预测航迹位于所述可实施回收区域范围时，则所述无人艇具备回收条件；当所述航行轴与所述回收引导基准轴偏离，且所述无人艇的短时航行的预测航迹位于所述可实施回收区域范围之外时，可根据定位结果给出位置、航向修正建议，从而实施所述无人艇的回收引导。

作为本申请的一种技术方案，在步骤一中，任意所述三个基准站依次为第一基准站、第二基准站以及第三基准站，所述第一基准站和所述第三基准站对称布置，所述第二基准站布置在所述母船的中线面上；所述第一基准站的信号发射装置的安装高度与所述第三基准站的信号发射装置的安装高度相同，所述第二基准站的信号发射装置的安装高度高于所述第一基准站的信号发射装置的安装高度。