一种测量船的航路规划方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种测量船的航路规划方法及装置，其中，该方法包括：获取所述测量船的初始位置、航线起点位置，以及航线终点位置；将航线终点位置到航线起点位置的方向确定为参考方向，在参考方向上确定第一个航路位置点，并将该航路位置点确定为参考位置，将位于参考位置的目标方向上、且距离参考位置为预设距离的位置点确定为航路位置点；若当前的目标方向与比较方向间的夹角大于预设角度时，将当前的目标方向作为参考方向，将当前确定的航路位置点作为参考位置，返回在参考位置的目标方向上确定航路位置点的步骤，直至当前的目标方向与比较方向间的夹角不大于预设角度。通过本申请实施例，根据预设角度和预设距离确定航路位置点的实现难度小。

A route planning method and device for measuring ship

The invention discloses a device and a method for measuring the route planning, the ship, the method comprises: a route starting point position initial position, obtaining the measurement of the ship, and the route will route the end point position; end point position to the position of the route starting point to determine the direction of the reference direction, determine the first route location points in the reference direction, and the route position is determined for the reference position, the target will be located in the reference position, and the distance between the reference position to position a preset distance to determine the route position; if the angle and direction of current direction between the comparison target is greater than the preset angle, the target current direction as the reference direction, route the current position is identified as the reference position, route position step back in the target direction to determine the reference position, until the current goal and direction The angle of the comparison between the directions is not greater than the preset angle. Through this application example, it is difficult to determine the location point of the route according to the presupposition angle and the preset distance.

【技术实现步骤摘要】
一种测量船的航路规划方法及装置
本申请涉及算法设计及仿真领域，特别涉及一种测量船的航路规划方法及装置。
技术介绍
目前，地球物理学等相关项目需要测量船遍历预先设定的若干条从航线起点位置到航线终点位置的测线，并且，对测量船在测线上的航行状态有严格要求，例如，测量船到达航线起点位置时的航行方向与从航线起点位置指向航线终点位置的方向在一定误差范围内。为了满足该要求，需要对测量船从初始位置到航线起点位置进行航路规划，具体的，需要计算出在初始位置与航线起点位置之间，测量船需要经过的可改变航行方向的航路位置点，并确定从初始位置到航线起点位置依次需要经过的航路位置点的顺序，并且，测量船按照航路的行驶过程应该符合测量船的运动特性，例如，最大转弯角度、最大速度等。现有技术中，对测量船从初始位置到航线起点位置进行航路规划时，采用较多的方法是利用动态规划理论通过建模和选择求解器的方式进行航路规划。专利技术人在研究中发现，动态规划理论需要进行建模和选择求解器，导致实现航路规划的难度大。
技术实现思路
基于此，本申请实施例提供了一种测量船的航路规划方法，用以根据测量船的初始位置、航线起点位置与航线终点位置，利用第一预设距离与预设角度两个参数，确定从初始位置到航线起点位置之间的航路。本申请实施例还提供了一种测量船的航路规划装置，用以保证上述方法在实际中的实现及应用。本申请实施例的技术方案为：本申请实施例公开了一种测量船的航路规划方法，该方法包括：获取所述测量船的初始位置，所述测量船所要遍历测线的航线起点位置和航线终点位置；在所述航线终点位置到所述航线起点位置的延长线方向上确定第一个航路位置点，并将该航路位置点确定为参考位置；将所述航线终点位置到所述航线起点位置的方向确定为参考方向；将位于参考位置的目标方向上、且距离参考位置为第一预设距离的位置点确定为航路位置点；目标方向与参考方向的夹角为预设角度，且目标方向的指向偏向所述初始位置，所述预设角度小于所述测量船的最大转弯角度；若当前的目标方向与比较方向间的夹角不大于所述预设角度时，结束确定航路位置点的流程；若当前的目标方向与比较方向间的夹角大于所述预设角度时，将当前的目标方向作为新的参考方向，并以当前确定的航路位置点作为参考位置，返回将位于参考位置的目标方向上、且距离参考位置为第一预设距离的位置点确定为航路位置点的步骤，直至当前的目标方向与所述比较方向间的夹角不大于所述预设角度；所述比较方向为当前确定的航路位置点到所述初始位置的方向；控制所述测量船从所述初始位置按照确定出的航路位置点的反向顺序，依次经各航路位置点航行至所述航线起点位置。其中，所述在所述航线终点位置到所述航线起点位置的延长线方向上确定第一个航路位置点，并将该航路位置点确定为参考位置，包括：将所述航线终点位置到所述航线起点位置的直线方向上，距离所述航线起点位置为第一预设距离的位置点确定为第一个航路位置点。其中，所述控制所述测量船从所述初始位置按照确定出的航路位置点的反向顺序，依次经各航路位置点航行至所述航线起点位置航行，包括：将最后确定的航路位置点作为所述测量船航行的目标位置并控制所述测量船从所述初始位置向目标位置航行；每隔预设时长，获取所述测量船的当前行驶位置；在每次获取当前行驶位置后，判断当前行驶位置是否在以目标位置为中心的目标范围内；若当前行驶位置不在以目标位置为中心的目标范围内，则依据当前行驶位置与目标位置，确定从当前行驶位置到目标位置的航行方向；若当前行驶位置在以目标位置为中心的目标范围内，则按照确定出的航路位置点的反向顺序将下一个航路位置点作为目标位置并控制所述测量船向目标位置航行；返回每隔预设时长，获取所述测量船的当前行驶位置的步骤；依次类推，在当前行驶位置在第一个航路位置点为中心的目标范围内时，将所述航线起点位置作为所述测量船航行的目标位置并控制所述测量船向目标位置航行，返回每隔预设时长，获取所述测量船的当前行驶位置的步骤，直至当前行驶位置在所述航线起点位置的目标范围内。其中，所述获取所述测量船的初始位置，所述测量船所要遍历测线的航线起点位置和航线终点位置，包括：获取所述测量船的经纬初始位置，所述测量船所要遍历测线的经纬航线起点位置和经纬航线终点位置；根据经纬坐标与地球固连坐标间的对应关系，将所述经纬初始位置，所述经纬航线起点位置，以及所述经纬航线终点位置分别转换为采用所述地球固连坐标表示的所述初始位置，所述航线起点位置，以及所述航线终点位置。其中，所述依据当前行驶位置与目标位置，确定从当前行驶位置到目标位置的航行方向，包括：确定在所述地球固连坐标系中当前行驶位置到目标位置的直线所对应的第一方向；按照所述固连坐标与所述经纬坐标间的对应关系，将所述第一方向在地球表面上所对应的第二方向，确定为从当前行驶位置到目标位置的航行方向。本申请实施例还公开了一种测量船的航路规划装置，该装置包括：获取单元，用于获取所述测量船的初始位置，所述测量船所要遍历测线的航线起点位置和航线终点位置；第一确定单元，用于在所述航线终点位置到所述航线起点位置的延长线方向上确定第一个航路位置点，并将该航路位置点确定为参考位置；第二确定单元，用于将所述航线终点位置到所述航线起点位置的方向确定为参考方向；第三确定单元，用于将位于参考位置的目标方向上、且距离参考位置为第一预设距离的位置点确定为航路位置点；目标方向与参考方向的夹角为预设角度，且目标方向的指向偏向所述初始位置，所述预设角度小于所述测量船的最大转弯角度；结束单元，用于若当前的目标方向与比较方向间的夹角不大于所述预设角度时，结束确定航路位置点的流程；执行单元，用于若当前的目标方向与比较方向间的夹角大于所述预设角度时，将当前的目标方向作为新的参考方向，并以当前确定的航路位置点作为参考位置，返回将位于参考位置的目标方向上、且距离参考位置为第一预设距离的位置点确定为航路位置点的步骤，直至当前的目标方向与所述比较方向间的夹角不大于所述预设角度；所述比较方向为当前确定的航路位置点到所述初始位置的方向；控制单元，用于控制所述测量船从所述初始位置按照确定出的航路位置点的反向顺序，依次经各航路位置点航行至所述航线起点位置。其中，所述第一确定单元包括：第一确定子单元，用于将所述航线终点位置到所述航线起点位置的直线方向上，距离所述航线起点位置为第一预设距离的位置点确定为第一个航路位置点。其中，所述控制单元包括：第一控制子单元，用于将最后确定的航路位置点作为所述测量船航行的目标位置并控制所述测量船从所述初始位置向目标位置航行；第一获取子单元，用于每隔预设时长，获取所述测量船的当前行驶位置；判断子单元，用于在每次获取当前行驶位置后，判断当前行驶位置是否在以目标位置为中心的目标范围内；第二确定子单元，用于在所述判断子单元判断得到当前行驶位置不在以目标位置为中心的目标范围内时，依据当前行驶位置与目标位置，确定从当前行驶位置到目标位置的航行方向；第二控制子单元，用于在所述判断子单元判断得到当前行驶位置在以目标位置为中心的目标范围内时，按照确定出的航路位置点的反向顺序将下一个航路位置点作为目标位置并控制所述测量船向目标位置航行；执行子单元，用于返回每隔预设时长，获取所述测量船的当前行驶位置的步骤；第三控制子单元，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测量船的航路规划方法，其特征在于，所述方法包括：获取所述测量船的初始位置，所述测量船所要遍历测线的航线起点位置和航线终点位置；在所述航线终点位置到所述航线起点位置的延长线方向上确定第一个航路位置点，并将该航路位置点确定为参考位置；将所述航线终点位置到所述航线起点位置的方向确定为参考方向；将位于参考位置的目标方向上、且距离参考位置为第一预设距离的位置点确定为航路位置点；目标方向与参考方向的夹角为预设角度，且目标方向的指向偏向所述初始位置，所述预设角度小于所述测量船的最大转弯角度；若当前的目标方向与比较方向间的夹角不大于所述预设角度时，结束确定航路位置点的流程；若当前的目标方向与比较方向间的夹角大于所述预设角度时，将当前的目标方向作为新的参考方向，并以当前确定的航路位置点作为参考位置，返回将位于参考位置的目标方向上、且距离参考位置为第一预设距离的位置点确定为航路位置点的步骤，直至当前的目标方向与所述比较方向间的夹角不大于所述预设角度；所述比较方向为当前确定的航路位置点到所述初始位置的方向；控制所述测量船从所述初始位置按照确定出的航路位置点的反向顺序，依次经各航路位置点航行至所述航线起点位置。...

【技术特征摘要】
1.一种测量船的航路规划方法，其特征在于，所述方法包括：获取所述测量船的初始位置，所述测量船所要遍历测线的航线起点位置和航线终点位置；在所述航线终点位置到所述航线起点位置的延长线方向上确定第一个航路位置点，并将该航路位置点确定为参考位置；将所述航线终点位置到所述航线起点位置的方向确定为参考方向；将位于参考位置的目标方向上、且距离参考位置为第一预设距离的位置点确定为航路位置点；目标方向与参考方向的夹角为预设角度，且目标方向的指向偏向所述初始位置，所述预设角度小于所述测量船的最大转弯角度；若当前的目标方向与比较方向间的夹角不大于所述预设角度时，结束确定航路位置点的流程；若当前的目标方向与比较方向间的夹角大于所述预设角度时，将当前的目标方向作为新的参考方向，并以当前确定的航路位置点作为参考位置，返回将位于参考位置的目标方向上、且距离参考位置为第一预设距离的位置点确定为航路位置点的步骤，直至当前的目标方向与所述比较方向间的夹角不大于所述预设角度；所述比较方向为当前确定的航路位置点到所述初始位置的方向；控制所述测量船从所述初始位置按照确定出的航路位置点的反向顺序，依次经各航路位置点航行至所述航线起点位置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述航线终点位置到所述航线起点位置的延长线方向上确定第一个航路位置点，并将该航路位置点确定为参考位置，包括：将所述航线终点位置到所述航线起点位置的直线方向上，距离所述航线起点位置为第一预设距离的位置点确定为第一个航路位置点。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述测量船从所述初始位置按照确定出的航路位置点的反向顺序，依次经各航路位置点航行至所述航线起点位置航行，包括：将最后确定的航路位置点作为所述测量船航行的目标位置并控制所述测量船从所述初始位置向目标位置航行；每隔预设时长，获取所述测量船的当前行驶位置；在每次获取当前行驶位置后，判断当前行驶位置是否在以目标位置为中心的目标范围内；若当前行驶位置不在以目标位置为中心的目标范围内，则依据当前行驶位置与目标位置，确定从当前行驶位置到目标位置的航行方向；若当前行驶位置在以目标位置为中心的目标范围内，则按照确定出的航路位置点的反向顺序将下一个航路位置点作为目标位置并控制所述测量船向目标位置航行；返回每隔预设时长，获取所述测量船的当前行驶位置的步骤；依次类推，在当前行驶位置在第一个航路位置点为中心的目标范围内时，将所述航线起点位置作为所述测量船航行的目标位置并控制所述测量船向目标位置航行，返回每隔预设时长，获取所述测量船的当前行驶位置的步骤，直至当前行驶位置在所述航线起点位置的目标范围内。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取所述测量船的初始位置，所述测量船所要遍历测线的航线起点位置和航线终点位置，包括：获取所述测量船的经纬初始位置，所述测量船所要遍历测线的经纬航线起点位置和经纬航线终点位置；根据经纬坐标与地球固连坐标间的对应关系，将所述经纬初始位置，所述经纬航线起点位置，以及所述经纬航线终点位置分别转换为采用所述地球固连坐标表示的所述初始位置，所述航线起点位置，以及所述航线终点位置。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述依据当前行驶位置与目标位置，确定从当前行驶位置到目标位置的航行方向，包括：确定在所述地球固连坐标系中当前行驶位置到目标位置的直线所对应的第一方向；按照所述固连坐标与所述经纬坐标间的对应关系，将所述第一方向在地球表面上所对应的第二方向，确定为从当前行驶位置到目标位置的航行方向。6.一种测量船的航路规划装置，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋亮，齐海超，郑亮，
申请(专利权)人：北京润科通用技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11