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原文传递一种无人驾驶船舶自主抛锚控制方法及系统

专利名称：	一种无人驾驶船舶自主抛锚控制方法及系统
摘要：	本发明公开了一种无人驾驶船舶自主抛锚的控制方法及系统，根据所选锚地环境状态、船舶自身状态、天气海况判断是否适合锚泊，并根据参数所属的范围，判断实际环境和船舶自身状态，在不同情况下选择不同的抛锚方式和抛锚方法进行抛锚，达到最优抛锚的效果，实现无人船智能抛锚。本发明利用抛锚设备自主抛锚，可以减少人工干预，提高抛锚效率，实现快速精准抛锚，增加锚泊时间内船舶的安全性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山东;37
申请人：	智慧航海(青岛)科技有限公司
发明人：	姜雨函;王晓原;夏媛媛;刘亚奇;朱慎超;孙懿飞;张露露
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-19T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-10T00:00:00+0800
申请号：	CN201811556978.0
公开号：	CN109733537A
代理机构：	青岛联智专利商标事务所有限公司
代理人：	张少凤
分类号：	B63B21/22(2006.01);B;B63;B63B;B63B21
申请人地址：	266200 山东省青岛市即墨区青岛蓝色硅谷海创中心
主权项：	1.一种无人驾驶船舶自主抛锚控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤： S1、判断所选锚地环境状态、船舶自身状态、天气海况是否满足锚泊条件，不满足时，执行S2；满足时，执行S3； S2、自主定位异常情况，输出并执行异常解决方案；当异常情况超出自主解决能力范围时，向岸基发送警报，并等待岸基反馈指令； S3、判断是否有岸基遥控操纵的指令，若检测到岸基遥控操纵的指令，执行S4；否则，执行S5； S4、根据岸基遥控操纵的指令对船舶的各个系统进行操控； S5、对抛锚设备进行准备工作，确保可以随时进行抛锚操作； S6、判断所选锚地风是否在设定风级值以下，浪是否在设定浪高值以下，若是，执行S7；否则，执行S8； S7、判断锚泊时间是否小于设定时间值，若是，执行S9；否则，执行S11； S8、判断所选锚地的避风情况，若所选锚地的避风情况优于设定避风情况，执行S10；否则，执行S11； S9、根据船舶自动识别系统获取的锚地内船舶基本信息，锚地专家知识库获得的锚地可用范围，判断所选锚地是否狭小：检测锚地可用范围是否小于本船单锚泊所需范围，若是，执行S11；否则，执行S12； S10、依据锚地专家知识库判断所选锚地底质是否为泥底或软沙底，若是，执行S12；若否，执行S11； S11、确定此次抛锚需要采取双锚泊抛锚方式，执行S13； S12、确定此次抛锚需要采取单锚泊抛锚方式，执行S19； S13、判断是否需要抵抗台风：需要抵抗台风时，执行S14；否则，执行S15； S14、判断所选锚地水域面积是否足够，若是，执行S16；若否，执行S17； S15、判断所选锚地是否位于狭窄水域或河道内，若否，执行S17；若是，执行S18； S16、确定此次抛锚需要采取平行锚抛锚方式，执行S19； S17、确定此次抛锚需要采取八字锚抛锚方式，执行S19； S18、确定此次抛锚需要采取一字锚抛锚方式，执行S19； S19、判断所选锚地水深是否超过设定深度值，若否，采用普通抛锚法；若是，采用深水抛锚法； S20、判断所选锚地是否有横风作用于船舶，若有，采用进抛法；否则，采用退抛法； S21、根据以上步骤选择的抛锚方式及抛锚方法进行抛锚。 2.根据权利要求1所述的无人驾驶船舶自主抛锚控制方法，其特征在于，所述方法包括：S22、抛锚结束后，根据拉力传感器判断锚链状态，若锚链在设定时间值内无异常，抛锚成功；若锚链出现异常，抛锚出现异常。 3.根据权利要求2所述的无人驾驶船舶自主抛锚控制方法，其特征在于，所述方法包括：抛锚成功，锚链无异常，执行船舶锚泊状态监测；抛锚过程存在异常，执行S2。 4.根据权利要求1-3任意一项所述的无人驾驶船舶自主抛锚控制方法，其特征在于，若抛锚过程中感知到有岸基遥控操纵的指令，执行S4。 5.根据权利要求1-3任意一项所述的无人驾驶船舶自主抛锚控制方法，其特征在于，根据船舶位置获取可选择的锚地；依据锚地专家知识库获得选择的锚地信息；通过电子海图获取锚地环境状态；根据船舶自动识别系统获取锚地内船舶基本信息；根据获取的船舶基本信息和锚地信息计算锚地当前可旋回余地。 6.根据权利要求1所述的无人驾驶船舶自主抛锚控制方法，其特征在于，检测锚地可用范围是否小于本船单锚泊所需范围的标准是：可锚泊水域的旋回半径小于船长L+（60-90）米。 7.根据权利要求1所述的无人驾驶船舶自主抛锚控制方法，其特征在于，判断水域面积是否足够的标准为：旋回半径是否达到船长L+ 45米。 8.根据权利要求1-3任意一项所述的无人驾驶船舶自主抛锚控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：实时监测船舶自身状态。 9.根据权利要求1-3任意一项所述的无人驾驶船舶自主抛锚控制方法，其特征在于，利用风速风向仪测量风力信息；利用船用波浪测量仪获取波浪信息；利用电子海图获取当前船速、船位、航向信息。 10.一种无人驾驶船舶自主抛锚控制系统，其特征在于，所述系统包括：状态感知模块，包括岸基指令交互模块和船载传感器数据采集模块，用于采集和接收岸基和船载设备的抛锚数据；认知模块，集成锚地专家知识库，用于将状态感知模块采集和接收的抛锚数据进行处理分析，用于对船载设备状态参数实时认知以及抛锚全景态势认知；抛锚控制模块，用于在锚地环境状态、船舶自身状态、天气海况满足锚泊条件时，选择合适类型的抛锚方式和抛锚方法，所述抛锚方式包括双锚泊和单锚泊，所述双锚泊包括一字锚、八字锚和平行锚，所述抛锚方法包括普通抛锚法、深水抛锚法、进抛法和退抛法；船舶异常处理系统，用于自主定位异常起源，输出并执行异常解决方案；当异常情况超出自主解决能力范围时，向岸基发送警报；岸基遥控操纵指令响应系统，用于检测岸基遥控操纵的指令，在接收到所述岸基遥控操纵的指令时控制船舶根据岸基遥控操纵的指令对船舶的各个系统进行操控；船舶监测系统，用于实时监测船舶自身状态。
所属类别：	发明专利