一种船舶自动循迹的实现方法及装置制造方法及图纸

技术编号:23786979 阅读:36 留言:0更新日期:2020-04-15 00:25
本发明专利技术公开一种船舶自动循迹的实现方法及装置,方法包括:S1、选取船舶路径规划航线中的航迹点并依次形成航迹段;S2、确定船舶当前位置所属的航迹段及相邻的下一航迹段;S3、获取船舶运行至下一航迹段的转向速率、船舶进行下一航迹段转向的转向起始距离;S4、判断船舶的当前位置到当前航迹段终点的距离是否小于转向起始距离,S5、若小于等于,获取船舶在当前位置的期望航向;S6、判断当前航向与期望航向的差值是否小于允许的航向变化量,若是,则修正后的期望航向为步骤S5所得的期望航向;重复上述步骤S4至步骤S6,直至运行至终点。上述方法解决了现有技术的转向过程偏航时循迹效果不佳且算法复杂的问题。

A method and device for automatic tracking of ships

【技术实现步骤摘要】
一种船舶自动循迹的实现方法及装置
本专利技术涉及船舶领域,尤其涉及一种船舶自动循迹的实现方法及装置。
技术介绍
船舶循迹控制是指船舶在作业或航行过程中,沿某一条预定轨迹以恒定的纵向速度前进,在此过程中必须保持船舶的航向沿着预定轨迹。现有的循迹控制系统主要是控制船舶沿着已设定好的航线进行航行,其将循迹分为直线循迹和转向循迹,转向循迹中采用固定的转向率前行。然而,上述循迹控制系统的算法逻辑判断繁琐,并且在转向过程中出现偏航时循迹功能基本无用,即没有考虑到实际船舶转向操作中的经验,在循迹过程中经常出现小角度转向就剧烈操舵的现象,影响船舶运行的稳定性以及航行的经济性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种船舶自动循迹的实现方法及装置,解决了现有技术的转向过程偏航时循迹效果不佳且算法复杂的问题。为了达到上述的目的,本专利技术采用的主要技术方案包括:第一方面,本专利技术提供一种船舶自动循迹的实现方法,包括:S1、针对行驶中的船舶,选取该船舶路径规划航线中的航迹点,并根据选取的航迹点依次形成航迹段;...

【技术保护点】
1.一种船舶自动循迹的实现方法,其特征在于,包括:/nS1、针对行驶中的船舶,选取该船舶路径规划航线中的航迹点,并根据选取的航迹点依次形成航迹段;/nS2、根据船舶的当前位置,确定所述船舶当前位置所属的航迹段及相邻的下一航迹段的信息;/nS3、根据所述船舶的基本信息和运行参数,获取所述船舶运行至所述下一航迹段的转向速率、所述船舶进行下一航迹段转向的转向起始距离;/nS4、判断船舶的当前位置到当前航迹段终点的距离是否小于转向起始距离;/nS5、若小于等于,根据所述船舶的当前位置和当前的航迹段计算出所述船舶在当前位置的期望航向;/nS6、获取所述船舶的当前航向,判断所述当前航向与所述期望航向的差值...

【技术特征摘要】
1.一种船舶自动循迹的实现方法,其特征在于,包括:
S1、针对行驶中的船舶,选取该船舶路径规划航线中的航迹点,并根据选取的航迹点依次形成航迹段;
S2、根据船舶的当前位置,确定所述船舶当前位置所属的航迹段及相邻的下一航迹段的信息;
S3、根据所述船舶的基本信息和运行参数,获取所述船舶运行至所述下一航迹段的转向速率、所述船舶进行下一航迹段转向的转向起始距离;
S4、判断船舶的当前位置到当前航迹段终点的距离是否小于转向起始距离;
S5、若小于等于,根据所述船舶的当前位置和当前的航迹段计算出所述船舶在当前位置的期望航向;
S6、获取所述船舶的当前航向,判断所述当前航向与所述期望航向的差值是否小于允许的航向变化量,若是,则修正后的期望航向为步骤S5所得的期望航向;
重复上述步骤S4至步骤S6,直至切换到下一条航迹段循迹,并重复步骤S2至步骤S6,直至运行至终点。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤S4包括:若判断船舶的当前位置到当前航迹段终点的距离大于转向起始距离,则继续按照当前航迹段循迹。


3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤S6还包括:
若当前航向与所述期望航向的差值大于等于允许的航向变化量,则修正所述期望航向,使得修正后的期望航向=船舶当前航向±预先设定的允许的航向变化量;
或者,
若当前航向与所述期望航向的差值大于等于允许的航向变化量,则根据船舶当前转向速率修正所述期望航向。


4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤S2还包括:
判断该船舶当前位置所属的航迹段是否是最后一段航迹段;
若是,则不进行步骤S3和步骤S6,直至所述船舶航行至当前航迹段终点后结束。


5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述船舶的基本信息包括下述的一种或多种信息:
所述船舶的船长、船宽,船舶旋回性指数K,船舶追随性指数T,操舵时间t和船舶舵机的最大舵角信息;
所述船舶的运行参数包括:所述船舶的当前位置、当前运行速度、所述船舶的当前转向速率和所述船舶的当前舵角数值。


6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤S5包括:

【专利技术属性】
技术研发人员:王晓原夏媛媛姜雨函潘金磊万倩男朱慎超
申请(专利权)人:智慧航海青岛科技有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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