水下自动驾驶设备的控制方法及水下自动驾驶设备技术

本发明专利技术实施例公开了一种水下自动驾驶设备的控制方法及水下自动驾驶设备，属于无人船技术领域，该方法包括：获取所述水下自动驾驶设备的位置信息及航向信息；接收所述水下自动驾驶设备附近的航行信息；基于所述位置信息、所述航向信息以及所述航行信息，生成与所述水下自动驾驶设备相关的反馈信息；将所述反馈信息发送给与所述水下自动驾驶设备通信连接的控制设备。通过本申请的方案，提高了水下自动驾驶设备的安全性。

【技术实现步骤摘要】
水下自动驾驶设备的控制方法及水下自动驾驶设备
本专利技术涉及无人船
，尤其涉及水下自动驾驶设备的控制技术。
技术介绍
水下无人船和水下机器人有着广阔的应用前景。在水下勘探，捕鱼，和水下打捞等领域均具有突出的优势。而随着水域内无人驾驶设备的增多，随之而来的安全问题也需要引起足够的重视。与大型的船只不同，大部分的小型无人船主要是依靠船载摄像的远程传输或地面操作人员的肉眼判断，其在公共水域或海域航行时无自动识别其它船舶或禁航区功能，无法提前做出航行预警。而当无人船在军事演习区域或在其他船舶附近航行时，往往会对自身或过往的船只造成一定的潜在影响，为此需要采取必要避让行动，这对双方航行安全有很大帮助。针对上述问题，亟需一种全新的水下自动驾驶设备的控制技术。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种水下自动驾驶设备的控制方法及水下自动驾驶设备，至少部分的解决现有技术中存在的问题。第一方面，本专利技术实施例提供了一种水下自动驾驶设备的控制方法，包括：获取所述水下自动驾驶设备的位置信息及航向信息；接收所述水下自动驾驶设备附近的航行信息；基于所述位置信息、所述航向信息以及所述航行信息，生成与所述水下自动驾驶设备相关的反馈信息；将所述反馈信息发送给与所述水下自动驾驶设备通信连接的控制设备。根据本专利技术实施例的一种具体实现方式，所述获取所述水下自动驾驶设备的位置信息及航向信息，包括：使用所述水下自动驾驶设备的GPS模块实时监测所述水下自动驾驶设备的经纬度信息，以串口通信方式将所述经纬度信息发送给所述水下自动驾驶设备的MCU。根据本专利技术实施例的一种具体实现方式，所述获取所述水下自动驾驶设备的位置信息及航向信息，还包括：使用所述水下自动驾驶设备的磁传感器获取所述水下自动驾驶设备的航向信息，以I2C或SPI通信方式将所述航向信息发送给所述水下自动驾驶设备的MCU。根据本专利技术实施例的一种具体实现方式，所述接收所述水下自动驾驶设备附近的航行信息，包括：使用所述水下自动驾驶设备的AIS模块实时接收周围船舶发送的航行信息，以USB通信方式将所述航行信息发送给所述水下自动驾驶设备的MCU。根据本专利技术实施例的一种具体实现方式，所述基于所述位置信息、所述航向信息以及所述航行信息，生成与所述水下自动驾驶设备相关的反馈信息，包括：将所述位置信息、所述航向信息与所述航行信息进行比对，生成与所述水下自动驾驶设备相关的避让信息。根据本专利技术实施例的一种具体实现方式，所述方法还包括：所述水下自动驾驶设备在航行前预先装载禁航信息。根据本专利技术实施例的一种具体实现方式，所述方法还包括：将所述位置信息、所述航向信息与所述禁航信息进行比对；当所述水下自动驾驶设备处于禁航区时，锁定所述水下自动驾驶设备。根据本专利技术实施例的一种具体实现方式，所述方法还包括：将所述位置信息、所述航向信息与所述禁航信息进行比对；当所述水下自动驾驶设备接近所述禁航区边界时，控制所述水下自动驾驶设备减速并停航。根据本专利技术实施例的一种具体实现方式，所述方法还包括：当所述水下自动驾驶设备接近所述禁航区边界时，在所述控制设备的应用程序中显示警告信息。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种水下自动驾驶设备，包括：GPS模块，所述GPS模块获取所述水下自动驾驶设备的位置信息；磁传感器，所述磁传感器获取所述水下自动驾驶设备的航向信息；AIS模块，所述AIS模块用于接收所述水下自动驾驶设备附近的航行信息；MCU模块，所述MCU模块基于所述位置信息、所述航向信息以及所述航行信息，生成与所述水下自动驾驶设备相关的反馈信息；图传模块，所述图传模块将所述反馈信息发送给与所述水下自动驾驶设备通信连接的控制设备。本专利技术实施例提供的水下自动驾驶设备的控制方法及水下自动驾驶设备，通过在无人船上加载GPS、磁传感器、AIS等导航设备，并结合MCU信息融合、图传等控制方式实现水陆终端交互预判，从而比如在军事演习区域或在其他船舶附近航行时，能够采取必要避让行动，提高了航行的安全性。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，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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它的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种水下自动驾驶设备的控制流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的另一种水下自动驾驶设备的控制流程示意图；图3为本专利技术实施例提供的另一种水下自动驾驶设备的控制流程示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种水下自动驾驶设备避航或禁航区识别示意图；图5为本专利技术实施例提供的一种水下自动驾驶设备控制电路结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术实施例进行详细描述。应当明确，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。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。传统的无人船主要是依靠船载摄像的远程传输或地面操作人员的肉眼判断，无人船自身没有自主避航的功能，本专利技术为了克服上述缺点，在无人船上加载GPS、磁传感器、AIS等导航设备，并结合MCU信息融合、图传等控制方式实现水陆终端交互预判。本专利技术中具有避航或禁航区识别的无人船控制方案，通过船载导航设备获取本船位置和航向信息以及接收周围船只的航行信息，一方面对比与周围船舶的位置和航向信息，另一方面对比预装载禁航区的位置信息，可以实现合理避让或紧急停泊，并利用图传通信方式告知地面端操控人员下一步处理措施。参见图1，本专利技术实施例提供了一种水下自动驾驶设备的控制方法，包括如下步骤：S101，获取所述水下自动驾驶设备的位置信息及航向信息。为了能够使水下自动驾驶设备(例如，无人船)获得较多的信息，参见图5无人机的控制电路中包括主板、AIS模块和GPS模块，在主板上集成磁传感器和图传模块。为了能够采集位置信息，使用GPS模块实时监测水下自动驾驶设备的经纬度信息，以串口通信方式发送给MCU；为了能够采集航向信息，使用磁传感器获取水下自动驾驶设备的航向信息，以I2C或SPI通信方式发送给MCU。S102，接收所述水下自动驾驶设备附近的航行信息。使用AIS模块实时接收周围船舶发送的航行信息，以USB通信方式发送给MCU。作为一种应用情况，对于小型娱乐型水下自动驾驶设备该AIS模块可以仅具备接收功能，若在船体空间允许的情况下可以增加发射功能，从而具备向其它船舶发送本船航行信息的功能。S103，基于所述位置信息、所述航向信息以及所述航行信息，生成与所述水下自动驾驶设备相关的反馈信息。通过获取水下自动驾驶设备的所述位置信息、所述航向信息以及所述航行信息，避航或禁航区识别示意如图4所示，具体控制方案如下：1、避航功能a)航行时，通过水下自动驾驶设备上的AIS天线可接收到附近船舶(如船2、船3......)由甚高频(VHF)频道发射的广播信息，包括附近船的位置、航向等相关信息；b)同时，利用GPS和磁传感器获取水下自动驾驶设备当前的位置和航向，与附近船的信息进行对比后，提示水下自动驾驶设备当前方位多少范围(如半径R1以内)应当进行避让，以保证一定的安全距离。2、禁航区识别功能a)航行前，根据海事下发的临时禁航本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水下自动驾驶设备的控制方法，其特征在于，包括：获取所述水下自动驾驶设备的位置信息及航向信息；接收所述水下自动驾驶设备附近的航行信息；基于所述位置信息、所述航向信息以及所述航行信息，生成与所述水下自动驾驶设备相关的反馈信息；将所述反馈信息发送给与所述水下自动驾驶设备通信连接的控制设备。

【技术特征摘要】
1.一种水下自动驾驶设备的控制方法，其特征在于，包括：获取所述水下自动驾驶设备的位置信息及航向信息；接收所述水下自动驾驶设备附近的航行信息；基于所述位置信息、所述航向信息以及所述航行信息，生成与所述水下自动驾驶设备相关的反馈信息；将所述反馈信息发送给与所述水下自动驾驶设备通信连接的控制设备。2.根据权利要求1所述的水下自动驾驶设备的控制方法，其特征在于，所述获取所述水下自动驾驶设备的位置信息及航向信息，包括：使用所述水下自动驾驶设备的GPS模块实时监测所述水下自动驾驶设备的经纬度信息，以串口通信方式将所述经纬度信息发送给所述水下自动驾驶设备的MCU。3.根据权利要求2所述的水下自动驾驶设备的控制方法，其特征在于，所述获取所述水下自动驾驶设备的位置信息及航向信息，还包括：使用所述水下自动驾驶设备的磁传感器获取所述水下自动驾驶设备的航向信息，以I2C或SPI通信方式将所述航向信息发送给所述水下自动驾驶设备的MCU。4.根据权利要求1所述的水下自动驾驶设备的控制方法，其特征在于，所述接收所述水下自动驾驶设备附近的航行信息，包括：使用所述水下自动驾驶设备的AIS模块实时接收周围船舶发送的航行信息，以USB通信方式将所述航行信息发送给所述水下自动驾驶设备的MCU。5.根据权利要求1所述的水下自动驾驶设备的控制方法，其特征在于，基于所述位置信息、所述航向信息以及所述航行信息，生成与所述水下自动驾驶设备相关的反馈信息，包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：北京臻迪科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11