对船舶进行导航的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及船舶技术领域，具体涉及一种对船舶进行导航的方法及装置，该船舶与无人机通信连接。该方法包括：控制无人机沿着目标航道飞行，并控制无人机上安装的摄像头沿途采集目标航道的航道图像，进而对多张航道图像进行分析得到目标航道整体图像。进一步地，对目标航道整体图像分析得到每段所述目标航道的航道数据，最后再根据航道数据、预设标准数据确定所述船舶的航行路径。由此可见，本方案通过无人机采集航道图像，进而对多张航道图像分析得到目标航道整体图像，再根据目标航道整体图像分析得到航道数据，一方面可以对航道整体进行全面监控，另一方面可以根据全面的航道数据确定最优的航行路径，提高了精确度。

【技术实现步骤摘要】
对船舶进行导航的方法及装置
本专利技术涉及船舶
，具体而言，涉及一种对船舶进行导航的方法及装置。
技术介绍
随着船舶全球航行区域的快速扩大，航道开发趋于完备，对安全航道的重视度越来越高，引起业界人士的广泛研究和关注，其安全航行更是航运发展的基础和前提条件。经统计可知，目前针对船舶航行条件测试有经验法和船舶导航系统判断方法：经验法：通过高薪聘请经验丰富的船长给予过航指导，人为经验判别安全航行路线。这种方法目前主要应用于电子设备不完善的航行段或在特殊情况下的应急处理。船舶导航系统法：船舶导航系统是用于船舶上，能自动识别安全通行航道的电子设备。船舶导航系统作为整个航行过程中的控制核心，对船舶安全航行起到决定性的作用。目前的船舶导航系统一般都采用信息化的集中管理方式运作，基本实现了整个系统的自动化智能化航行数据处理。根据这些数据处理来判别出最有利的航行方向。经统计现已知船舶导航系统包括基于X波段雷达射频接收机的船舶导航系统、基于横向地球坐标系的适用于高纬度船舶导航、基于云平台的船舶导航集成系统、基于Dijkstra与A*算法实现船舶导航算路、基于物联网的船舶GIS智慧导航系统、基于DGPS_AIS_GPRS的船舶导航与监控系统。对于经验法，其通过人为主观判断航行方向，人员无法得知准确的航道条件，即把握航道条件的精确度和可靠度不大，有一定的局限性；且人为判断航行需要经验丰富的相关人员(如老船长)，而对现在日益发达的船舶航行行业而言，其相关人员严重不足，满足不了行业需求。对于船舶导航系统法，现目前的船舶导航方法，主要注重于判断航行方向，对测量准确的航行条件涉及不深，即无法精准判断航道的水流流速、流场分布、河流状态等航道航行条件。当遇到紧急状况，如涨水、土体发生滑坡时，无法及时采取措施，船舶航行方向难以确定，即现有的船舶导航系统安全性、灵敏性、可靠性不够，对整个航道局面的把控性不足。且适用范围较局限，对于复杂隐蔽航道，实用性较低。因此，提供一种更为精确实用的船舶导航方法是十分必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种对船舶进行导航的方法，以实现更为精确地为船舶进行导航。本专利技术的另一目的在于提供一种对船舶进行导航的装置，以实现更为精确地为船舶进行导航。为了实现上述目的，本专利技术实施例采用的技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供了一种对船舶进行导航的方法，所述方法应用于船舶，所述船舶与无人机通信连接，所述方法包括：控制所述无人机沿着目标航道飞行，并控制所述无人机上安装的摄像头沿途采集所述目标航道的航道图像；对多张所述航道图像进行分析得到目标航道整体图像；根据所述目标航道整体图像得到每段所述目标航道的航道数据；根据所述航道数据、预设标准数据确定所述船舶的航行路径。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种对船舶进行导航的装置，所述装置应用于船舶，所述船舶与无人机通信连接，所述装置包括：控制模块，用于控制所述无人机沿着目标航道飞行，并控制所述无人机上安装的摄像头沿途采集所述目标航道的航道图像；分析模块，用于对多张所述航道图像进行分析得到目标航道整体图像；第一确定模块，用于根据所述目标航道整体图像得到每段所述目标航道的航道数据；第二确定模块，用于根据所述航道数据、预设标准数据确定所述船舶的航行路径。本专利技术实施例提供的一种对船舶进行导航的方法及装置，该方法及装置应用于船舶，该船舶与无人机通信连接。该方法包括：控制无人机沿着目标航道飞行，并控制无人机上安装的摄像头沿途采集目标航道的航道图像，进而对多张航道图像进行分析得到目标航道整体图像。进一步地，对目标航道整体图像分析得到每段所述目标航道的航道数据，最后再根据航道数据、预设标准数据确定所述船舶的航行路径。由此可见，本方案通过无人机采集航道图像，进而对多张航道图像分析得到目标航道整体图像，再根据目标航道整体图像分析得到航道数据，一方面可以对航道整体进行全面监控，另一方面可以根据全面的航道数据确定最优的航行路径，提高了为船舶导航的精确度。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1示出了本专利技术实施例提供的一种对船舶进行导航的方法的流程示意图。图2示出了本专利技术实施例提供的一种对船舶进行导航的装置的功能模块示意图。图示：100-对船舶进行导航的装置；110-控制模块；120-分析模块；130-第一确定模块；140-第二确定模块；150-比较模块。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本专利技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。目前的船舶导航方法只能大概预测航向，且由于确定航向的条件简单以至于不能精确地为船舶定位航行路径，如目前的船舶导航方法并没有考虑到水流流速、流场分布以及河流状态等航道航行条件。由此，本专利技术实施例提供一种对船舶进行导航的方法，以通过无人机采集航道图像，基于该航道图像对将通过的航道的状态进行全面分析，以确定出更为精确的行驶路径。该方法应用于船舶，该船舶与无人机通信连接，以及时接收无人机沿着航道飞行过程中采集的航道图像，并对该航道图像进行处理。请参照图1，是本专利技术实施例提供的一种对船舶进行导航的方法的流程示意图，该方法包括：步骤S110，控制所述无人机沿着目标航道飞行，并控制所述无人机上安装的摄像头沿途采集所述目标航道的航道图像。该目标航道为船舶将要行驶的航道，即是说，在船舶进行行驶前，该船舶将控制无人机事先沿着目标航道飞行，同时控制无人机上安装的摄像头沿途采集目标航道的航道图像。需要说明的是，该无人机上安装的摄像头是自航道正上方垂下向下进行高清拍摄，且该摄像头将在某一航道采集点处高频采集多张航道图像，容易理解的，该目标航道将有多个采集点，进而在无人机沿着目标航道飞行的过程中，该摄像头将采集得到多张航道图像。该摄像头可以是，但不限于，高清摄像仪、普通摄像机等照相设备。步骤S120，对多张所述航道图像进行分析得到目标航道整体图像。首先，依次选取无人机上安装的摄像头在每一个航道采集点处采集的多张航道图像中清晰度最高的一张得到航道图像集合。亦即是说，由于无人机上安装的摄像头在每一个采集点均高频采集了多张航道图像，故在该多张航道图像中选取清晰度最高的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对船舶进行导航的方法，所述方法应用于船舶，所述船舶与无人机通信连接，其特征在于，所述方法包括：控制所述无人机沿着目标航道飞行，并控制所述无人机上安装的摄像头沿途采集所述目标航道的航道图像；对多张所述航道图像进行分析得到目标航道整体图像；根据所述目标航道整体图像得到每段所述目标航道的航道数据；根据所述航道数据、预设标准数据确定所述船舶的航行路径。

【技术特征摘要】
1.一种对船舶进行导航的方法，所述方法应用于船舶，所述船舶与无人机通信连接，其特征在于，所述方法包括：控制所述无人机沿着目标航道飞行，并控制所述无人机上安装的摄像头沿途采集所述目标航道的航道图像；对多张所述航道图像进行分析得到目标航道整体图像；根据所述目标航道整体图像得到每段所述目标航道的航道数据；根据所述航道数据、预设标准数据确定所述船舶的航行路径。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对多张所述航道图像进行分析得到目标航道整体图像的步骤包括：依次选取所述无人机上安装的摄像头在每一处航道中采集的多张航道图像中清晰度最高的一张得到航道图像集合；将所述航道图像集合中的航道图像按照时间进行排序得到目标航道整体图像。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标航道整体图像得到每段所述目标航道的航道数据的步骤包括：按照预定规则对所述目标航道整体图像进行分段得到每段所述目标航道的水流速度、流场分布以及河流状态。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述航道数据、预设标准数据确定所述船舶的航行路径的步骤包括：、将所述航道数据与预设标准数据进行比较，若所述航道数据与预设标准数据的差值在预设范围内，则确定所述预设标准数据对应的航行路径为所述船舶的航行路径。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：若所述船舶按照所述航行路径行驶过程中，实时航道数据与所述航道数据的差值大于预设阈值，则选取与所述航道数据差值在预设阈值内的预设...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏飞，汪承志，陈丽娟，刘建国，刘晓俊，余静，卢文蕾，刘耕，杨艳，蒋正施，王韵，
申请(专利权)人：重庆交通大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50