一种多无人艇协同的海面油污清理方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种多无人艇协同的海面油污清理方法，包括：S1、接收海面油污图像，检测油污面积是否小于面积阈值，若检测结果为否，则执行S2；S2、提取油污图像边缘轮廓的凸包，提取该凸包上的节点，即为凸包点，按照设定顺序存储至凸包点集中；S3、对凸包点进行聚类，从各个类中选取目标凸包点，将目标凸包点分配给距其最近的无人艇；S4、以无人艇的当前位置作为起点，规划各无人艇至目标凸包点的行驶路径；S5、行驶至目标凸包点后，控制无人艇的头部指向油污中心，打开油污清理设备，控制无人艇朝油污中心方向行驶设定距离后关掉油污清理设备，返回S1。通过多艘无人艇极协作清理，提高了作业效率、避免了人工参与所带来的危害性。避免了人工参与所带来的危害性。避免了人工参与所带来的危害性。

【技术实现步骤摘要】
一种多无人艇协同的海面油污清理方法及系统


[0001]本专利技术属于水域环保
，更具体地，本专利技术涉及一种多无人艇协同的海面油污清理方法及系统。

技术介绍

[0002]海面原油的泄漏对于海洋生物以及生态环境造成了恶劣影响。目前，对于海面原油污染主要有三种清理方法：生物法、化学法和物理法。生物法环保高效，但外来降解油类的细菌成活率低，限制其大规模应用。化学法分为化学试剂反应法或就地燃烧法，化学试剂通常用到分散剂等，能够分解海面上的原油，但容易对水资源造成二次污染；就地燃烧方法虽简便，但同时会产生大量化学残留物或烟，同样造成二次污染。物理法是借助于围油栏将油类扩散控制住，并用撇油装置或吸油材料将浮油从泄漏区域以某种可传输的方式分离贮存起来。
[0003]在对海面油污进行清理时，一般清理方法是人工驾驶船只使用围油栅将油污围控，并利用清理设备对油污进行清理回收。但是当面对较为复杂的海面环境时，如多雾、多雨等天气，工作人员将会因视线受阻而无法实时操纵船只；当作业面积过大时，则需大量船只和人员进行长时间工作，同时原油泄漏易发生火灾，且油污中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多无人艇协同的海面油污清理方法，其特征在于，所述方法具体包括如下步骤：S1、接收无人机拍摄的海面油污图像，检测油污面积是否小于面积阈值，若检测结果为否，则执行步骤S2，若检测结果为是，则判定油污清理完毕；S2、提取油污图像的边缘轮廓及边缘轮廓的凸包，提取该凸包上的节点，即为凸包点，按照设定顺序存储至凸包点集中；S3、对凸包点进行聚类，从各个类中选取目标凸包点，将目标凸包点分配给距其最近的无人艇；S4、以无人艇的当前位置作为起点，规划各无人艇至目标凸包点的行驶路径；S5、行驶至对应的目标凸包点后，控制无人艇的头部指向油污中心，打开油污清理设备，控制无人艇朝油污中心方向行驶设定距离后关掉油污清理设备，在所有无人艇行驶设定距离后，返回步骤S1。2.如权利要求1所述多无人艇协同的海面油污清理方法，其特征在于，凸包点的聚类方法具体如下：S31、从凸包点集中选取下一凸包点，计算下一凸包点与上一凸包点的间距；S32、若所述间距小于参考间距d，则将下一凸包点划分至上一凸包点所在类，若所述间距大于参考间距d，则将下一凸包点划分至新的类，检测当前凸包点是否是凸包点集中的最后一个凸包点，若检测结果为否，则执行步骤S31，若检测结果为是，则输出所有类及各类对应的凸包点集。3.如权利要求2所述多无人艇协同的海面油污清理方法，其特征在于，目标凸包点的确定方法具体如下：S33、从每个类中选取一个距油污中心距离最远的凸包点作为该类的类凸包点；S34、从类凸包点中选取距油污中心最远的m个目标凸包点，其中，m为无人艇数量。4.如权利要求3所述多无人艇协同的海面油污清理方法，其特征在于，所述步骤S34具体如下：S341、检测类凸包点的数量是否大于等于无人艇数量；S342、若检测结果为是，则将类凸包点距油污中心的距离从大到小进行排列，选择前m个类凸包点作为目标凸包点，S343、若检测结果为否，将参考间距d值减小设定值，对凸包点重新聚类，获取每个类的类凸包点，执行步骤S341。5.如权利要求1所述多无人艇协同的海面油污清理方法，其特征在于，无人艇的路径规划方法具体如下：S41、将无人艇当前位置定义为初始点，以对应的目标凸包...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛愿，周旭，余诺，叶刚，邓雄峰，姚莹，李文战，
申请(专利权)人：安徽工程大学，
类型：发明
国别省市：