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原文传递一种无人驾驶船舶自主起锚控制方法

专利名称：	一种无人驾驶船舶自主起锚控制方法
摘要：	本发明公开了一种无人驾驶船舶自主起锚控制方法，起锚条件判断步骤、起锚执行步骤、起锚监控步骤、异常情况处理步骤及岸基指令执行步骤。其中，起锚执行步骤根据舵力信息、风力信息、水流信息、船舶艏向信息及锚链信息控制船舶和锚机的运动。本发明通过对船舶自身状态及周围环境的实时监控，能够自主地实时调整船姿并控制起锚操作，保障了无人船在起锚过程中的稳定控制。并且，整个起锚过程无需人为干预，实现真正意义上的自动化起锚作业，大大提高了起锚效率。
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：	王晓原;夏媛媛;姜雨函;刘亚奇;朱慎超;张露露;孙懿飞
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-29T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-10T00:00:00+0800
申请号：	CN201811638287.5
公开号：	CN109733538A
代理机构：	青岛联智专利商标事务所有限公司
代理人：	孙爱乔
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起锚控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：起锚条件判断步骤：根据锚地锚泊信息数据和船舶自身锚泊信息数据，判断当前外部环境和船舶自身运行情况是否符合起锚条件，若是，执行起锚执行步骤；否则，执行异常情况处理步骤；起锚执行步骤：根据舵力信息、风力信息、水流信息、船舶艏向信息及锚链信息控制船舶和锚机的运动；起锚监控步骤：实时监控起锚条件判断步骤和起锚执行步骤的工作状态，若出现异常情况，执行异常情况处理步骤；异常情况处理步骤：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；岸基指令执行步骤：根据岸基遥控操纵的指令对船舶的各个系统进行操控。 2.根据权利要求1所述的无人驾驶船舶自主起锚控制方法，其特征在于，单锚泊时，所述起锚执行步骤包括： S7、判断船姿是否需要调整，若是，执行S8；否则，执行S9； S8：船姿调整； S9、锚机绞锚； S10、冲洗锚链污泥； S11、调整船舶艏向和风舷角； S12、判断当前环境是否风大、流急，若是，执行S13；否则，执行S15； S13、调整船舶主机转速，船舶进车； S14、判断锚链是否达到松弛状态，若是，执行S15；否则，执行S13； S15、判断锚链是否横越船首，若是，执行S16；否则，执行S17； S16、调整船舶主机转速，配合自动舵，将船逐渐领直； S17、实时监控锚链长度，锚机根据锚链长度控制绞锚； S18、判断锚链在海底的长度是否小于设定值，若是，执行S19；否则，执行S17； S19、判断船舶艏向是否需要调整，若是，执行S20；否则，执行S21； S20、停止起锚，利用船舵调整好船舶艏向； S21、判断锚是否离底，若是，执行S22；否则，执行S17； S22、判断船舶艏向是否控制不当、船舶失控，若是，执行异常情况处理步骤；否则，执行S23； S23、降下锚球或关闭锚灯； S24、实时监控锚链长度，锚机根据锚链长度控制绞锚； S25、判断起锚是否成功，若是，执行S26；否则，执行异常情况处理步骤； S26、完成后续起锚结尾工作； S27、判断起锚工作是否完成，若是，执行S28；否则，执行异常情况处理步骤。 3.根据权利要求1所述的无人驾驶船舶自主起锚控制方法，其特征在于，双锚泊时，所述起锚执行步骤包括： S7、判断船姿是否需要调整，若是，执行S8；否则，执行S9； S8、船姿调整； S9、锚机同时对两锚进行绞锚； S10、冲洗锚链污泥； S11、调整船舶艏向和风舷角； S12、判断当前环境是否风大、流急，若是，执行S13；否则，执行S15； S13、调整船舶主机转速，船舶进车； S14、判断锚链是否达到松弛状态，若是，执行S15；否则，执行S13； S15、判断锚链是否横越船首，若是，执行S16；否则，执行SA S16、调整船舶主机转速，配合自动舵，将船逐渐领直； SA、锚机绞锚，同时系统实时监测剩余的锚链长度，当剩余的锚链长度为2-3节时，停止绞锚； SB1、选择左锚继续绞锚，右锚暂时不动； SB2、判断左锚是否正常：若是，执行异常情况处理步骤；否则，执行SB3； SB3、左锚绞锚结束后，锚机对右锚进行绞锚； S17、实时监控锚链长度，锚机根据锚链长度控制绞锚； S19、判断船舶艏向是否需要调整，若是，执行S20；否则，执行S21； S20、停止起锚，利用船舵调整好船舶艏向； S21、判断锚是否离底，若是，执行S22；否则，执行S17； S22、判断船舶艏向是否控制不当、船舶失控，若是，执行异常情况处理步骤；否则，执行S23； S23、降下锚球或关闭锚灯； S24、实时监控锚链长度，锚机根据锚链长度控制绞锚； S25、判断起锚是否成功，若是，执行S26；否则，执行异常情况处理步骤； S26、完成后续起锚结尾工作； S27、判断起锚工作是否完成，若是，执行S28；否则，执行异常情况处理步骤。 4.根据权利要求2或3所述的无人驾驶船舶自主起锚控制方法，其特征在于，S11包括根据舵力信息、风力信息、水流信息及船舶艏向信息控制船舶的运动，使船舶艏向迎风、且舵力转船力矩大于风力转船力矩。 5.根据权利要求2或3所述的无人驾驶船舶自主起锚控制方法，其特征在于，S11包括根据舵力信息、风力信息、水流信息及船舶艏向信息控制船舶的运动，当风级小于或等于三级时，控制船舶使风舷角小于80°、当风级大于三级时，控制船舶使风舷角小于10°。 6.根据权利要求2或3所述的无人驾驶船舶自主起锚控制方法，其特征在于，S14包括根据锚链拉力信息判断此时锚链的松弛状态。 7.根据权利要求2或3所述的无人驾驶船舶自主起锚控制方法，其特征在于，S21包括根据锚机负荷信息判断此时锚是否离底。 8.根据权利要求2或3所述的无人驾驶船舶自主起锚控制方法，其特征在于，通过转速传感器获取舵力信息，通过风速风向仪获取风力信息，通过磁罗经获取船舶艏向信息，通过电子海图获取水流信息。 9.根据权利要求6所述的无人驾驶船舶自主起锚控制方法，其特征在于，通过拉力传感器获取锚链拉力信息。 10.根据权利要求7所述的无人驾驶船舶自主起锚控制方法，其特征在于，通过负荷测量仪获取锚机负荷信息。
所属类别：	发明专利