[发明专利]一种两个AIS参考点的船舶自组织协作定位方法

摘要

本发明涉及一种两个AIS参考点的船舶自组织协作定位方法，属于船舶定位导航领域。通过定位模式判别、信息数据准备、自组织协作、定位方程解算、定位信息共享等步骤并重复上述过程，不断更新船岸、船船协作信息，实现协作船站组内所有协作船站的动态定位。本发明能够在仅有两个AIS岸站作为定位参考点，无法满足传统测距定位要求的情况下，利用船站间的自组织协作，实现船岸、船船间的测距信息共享，实现协作船站的自组织定位。不需要额外部署AIS岸站，即可实现沿海船舶的自组织协作定位，大大提升了AIS测距定位系统的适用范围。

主权项

1.一种两个AIS参考点的船舶自组织协作定位方法，其特征在于，该自组织协作定位方法包括以下步骤：1)定位模式判别船站监听AIS岸站信号，若仅检测到两个AIS岸站信号，且不存在其他的辅助定位信息，则进入自组织协作定位模式；2)信息数据准备船站接收AIS岸站的位置信息并进行测距，存储岸站的识别信息、位置信息和船岸间的测距信息，与此同时，船站接收周围船站的信息，识别周围在线船站；3)自组织协作自组织协作包括协作启动、船岸信息协作请求、船岸信息协作确认、船船信息协作请求、船船信息协作确认、协作信息存储六个步骤，具体步骤如下：①协作启动：若船站识别的周围在线船站数量大于等于2，则将自身船站状态标记为主协作船站，启动协作状态，若周围在线船舶数量小于2，则返回模式判别阶段；②船岸信息协作请求：主协作船站向周围在线船站发起船岸信息协作请求命令，请求其他船站发送接收到的岸站识别信息、位置信息和船岸间的测距信息；③船岸信息协作确认：收到主协作船站船岸信息协作请求的船站，判断自身识别的AIS岸站参考点数量，若为2，将收到的两个AIS岸站参考点的识别信息、位置信息和船岸间的测距信息播发给主协作船站，若岸站参考点数量小于2，则发送无法协作应答信号；④船船信息协作请求：主协作船站根据接收到的周围在线船站的协作确认信号，进行准协作船站判别，若准协作船站数量小于2，则取消主协作船站标识，返回模式判别阶段；若大于等于2，则存储准协作船站提供的船岸协作信息，测量主协作船站与准协作船站间的距离，并向准协作船站发送船船信息协作请求；⑤船船信息协作确认：准协作船站将收到的主协作船站发来的其他准协作船站的识别信息，与自身的周围在线船站识别信息比较，找出其中共同的准协作船站，并将相应的准协作船站的识别信息、船船间的测距信息发给主协作船站，若不存在共同的准协作船站，则发送无法协作应答信号；⑥协作信息存储状态：主协作船站根据接收到的船船信息协作确认，对从协作船站进行判别，若存在从协作船站，则存储船岸、船船协作信息，为构建自组织协作定位方程准备数据，若不存在从协作船站，则取消主协作船站标识，返回模式判别阶段；4)定位方程解算主协作船站以自组织协作定位解算的数学模型为依据，根据存储的船岸、船船协作信息，构建自组织协作定位矩阵方程，解算协作船站组内所有协作船站的位置；5)定位信息共享主协作船站将解算得到的协作船站的位置信息共享给从协作船站，完成协作船站组内所有协作船站的定位；重复上述步骤3)到步骤5)，不断更新船岸、船船协作信息，实现协作船站组内所有协作船站的动态定位。