【技术实现步骤摘要】
水下机器人自主巡线及水面监控的方法
本专利技术属于水下机器人的数据动态显示和控制领域，具体涉及水下机器人自主巡线及水面监控的方法。
技术介绍
在当今社会，陆地资源的开发与利用己经日趋成熟与完善，人类开始开发和利用海洋资源。海洋作为一个自然体，拥有着广袤的面积和非常丰富的自然资源，它包括丰富的生物资源、海底矿产资源、海水资源、海洋能与海洋空间资源，因此在海洋国土的开发中，越早的开发利用海详资源就能获得更长久的发展。发展至今，有80％的动物仍然生活在海洋环境中。海洋开发是指人类为了一定的目的,对海洋及其自然资源和环境条件所进行的科学研究及开发利用。无论是海底资源还是海洋能与海洋空间资源的开发利用，都涉及海洋设施状态的检测与维修。水下机器人已经成为海洋设施检测的重要工具，因为水下机器人方便灵活、动力充足且便于搭载不同类型的传感器，适用于多种水下作业环境。因此，对于水下机器人的研制和开发具有重大的战略意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的问题，提供水下机器人自主巡线及水面监控的方法，能够实现水下机器人的自主巡线且能够动态显示监控数据，克服了现有数据显示的不...
【技术保护点】
1.水下机器人自主巡线及水面监控的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.预设水下机器人的运动路径并对水下机器人进行运动建模；S2.建立水下机器人自主巡线控制系统以实现机器人水下自主巡线功能；S3.水下机器人航行至指定位置后，绘制水下机器人动态显示自身信息的SVG格式图片；S4.启动传感器，对水下机器人的周围环境信息及水下机器人的自身数据进行采集；S5.利用SOCKET网络通信技术，将步骤S4中采集到的传感器数据发送到上位机监控软件；S6.在上位机软件中对接收到的数据进行校验和拆包处理，并将校验正确的数据动态显示在SVG控件中。
【技术特征摘要】
1.水下机器人自主巡线及水面监控的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.预设水下机器人的运动路径并对水下机器人进行运动建模；S2.建立水下机器人自主巡线控制系统以实现机器人水下自主巡线功能；S3.水下机器人航行至指定位置后，绘制水下机器人动态显示自身信息的SVG格式图片；S4.启动传感器，对水下机器人的周围环境信息及水下机器人的自身数据进行采集；S5.利用SOCKET网络通信技术，将步骤S4中采集到的传感器数据发送到上位机监控软件；S6.在上位机软件中对接收到的数据进行校验和拆包处理，并将校验正确的数据动态显示在SVG控件中。2.根据权利要求1所述的水下机器人自主巡线及水面监控的方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：设置表征水下机器人自身位置的绝对坐标系XOY,绝对坐标系XOY是以水上母船相对于地面的位置建立的，其中XOY坐标系的O点是水上母船的中心点；则水下机器人的运动模型如下所示：Vx＝VcosθVy＝Vsinθ其中，V是水下机器人的线速度，θ为水下机器人的线速度V与坐标轴X的夹角，w为水下机器人的角速度，θ0为水下机器人的线速度V与坐标轴X的夹角的初始值，t为水下机器人的运动时间；Vx为水下机器人相对于坐标轴X轴的速度，Vy为水下机器人相对于坐标轴Y轴的速度。3.根据权利要求2所述的水下机器人自主巡线及水面监控的方法，其特征在于，通过建立相对坐标系xoy将水下机器人在水下的相对运动信息转换为相对大地的绝对运动信息；设置表征水下机器人自身位置的、以水下机器人为中心点的相对坐标系xoy，且相对坐标系xoy与绝对坐标系XOY之间能够相互转换，具体的转换步骤为：设定P为水下机器人的预设运动路径；设定在XOY坐标系中，O(Xo，Yo)表示水下机器人在t时刻的中心点坐标，P(Xp，Yp)表示路径P上任一点的坐标；设定在xoy坐标系中，0(xo，yo)表示水下机器人在t时刻的中心点坐标，p(xp，yp)表示路径P上任一点映射到xoy坐标系中的坐标；公式1：ΔX＝Xp-XoΔY＝Yp-Yo公式2：xp＝ΔXcosθ-ΔYsinθyp＝ΔXsinθ-ΔYsinθ其中，xo＝0，yo＝0根据公式1和公式2实现水下机器人的绝对坐标系与相对坐标系之间的转换；公式3：Xp＝xpcosθ+ypsinθ+XoYp＝-xpsinθ+ypcosθ+Yo根据公式3实现水下机器人的相对坐标系...
【专利技术属性】
技术研发人员：程冬喜，李晓飞，龚建荣，吴聪，柴磊，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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