发明专利技术公开了一种海上应急救援编队指挥控制系统及其救援方法。本发明专利技术能够满足快速智能救援，同时可以进行集群编队式救援，不像传统救援船只人工操作救援单元，本方案中采用自动控制救援飞翼单元，可以自动控制救援飞翼到落水人员位置救援，同时可以满足不同的落水人员的搜救，有定位装置和无定位装置的落水人员都可以搜救，此外，在多个救援目标存在的情况下，可以进行编队救援，而且可以规划最优路径。而且可以规划最优路径。而且可以规划最优路径。
【技术实现步骤摘要】
一种海上应急救援编队指挥控制系统及其救援方法
[0001]专利技术涉及通信
，具体为一种海上应急救援编队指挥控制系统及 其救援方法。
技术介绍
[0002]随着现代海域越来越开放，海域范围越来越大，海事事故越来越频繁， 通常情况出现险情后据有关部门统计，全球每年37.2万人死于溺水。
[0003]但是传统救援具有如下缺点：
[0004](1)效率低：救援时间受人员体力及反应速度影响，一次救援人数有限；
[0005](2)难度大：救援范围有限，(离岸流、湍流河道，大跨度湖泊，水灾 等)
[0006](3)风险高：救援人员自身的体力及环境不可确定因素风险；
技术实现思路
[0007]一种海上应急救援编队指挥控制系统，包括应急救援指挥控制系统终端 和海上应急救援飞翼两部分，一个应急救援指挥控制系统终端与若干个海上 应急救援飞翼通信；
[0008]应急救援指挥控制系统终端包括救援飞翼航行状态显示模块、北斗信号 接收模块、无线通信模块、救援控制模块，其中救援控制模块包括了海图输 入模块、救援指令/参数模块、智能分析模块；海图输入模块与救援指令/参数 模块相互有线通信，救援指令/参数模块与智能分析模块相互有线通信；
[0009]救援飞翼航行状态显示模块显示了飞翼的航速、姿态角、经纬度地理坐 标、艏向、救援飞翼电量，终端电量、飞翼电机转速、艏向角、纵倾角、横 倾角、偏航距离、航迹跟踪目标艏向角等信息，并具有目标指令及控制参数 的发送功能。
[0010]无线通信模块用于终端和飞翼之间的信息交互。
[0011]救援控制模块通过海图输入和输出，在海图存在的情况下能够实时显示 飞翼的经纬度坐标和运动轨迹，并能够通过海图完成飞翼航路点规划和指令 下达。
[0012]救援控制模块通过海图输入和输出子模块，在海图存在的情况下能够实 时显示飞翼的经纬度坐标和运动轨迹，并能够通过海图完成飞翼航路点规划 和指令下达。
[0013]援控制模块通过智能分析子模块能够根据落水人位置和救援飞翼的位置 给出最优救援方案。
[0014]救援指令/参数模块可以通过无线通信模块给飞翼下发控制指令包括目标 航速、目标艏向角、目标主机转速、目标舵机舵角等信息，同时可以在线调 整的运动控制参数。
[0015]北斗信号接收模块用于接收落水人员身救生衣上的北斗定位信号。
[0016]应急救援飞翼为U形结构船体，其中的无线通讯模块主要包括了无线电 台通讯和北斗通讯。
[0017]运动感知模块主要北斗定位设备，电子罗盘设备，水下红外摄像头。通 常落水人员包括两种，有定位信息人员和无定位信息人员，若落水人员有定 位信息，则通过北斗接
收模块获取位置信息后进行救援，无定位信息人员则 可以通过水下红外摄像头进行搜索式救援。
[0018]运动控制模块包括航迹跟踪模块、航速控制模块、航向控制模块。执行 模块包括电机、传动机构、喷泵、喷嘴。终端通过无线通信下达指令后，运 动控制模块通过执行机构对喷泵电机转速和两电机转速差实现航速和航向的 改变。
[0019]所述救援飞翼信息采集主要采集电机、舵机的转速，电压，电流，电池 电量、放电电流、电池温度等信息。
[0020]有益效果：本专利技术能够满足快速智能救援，同时可以进行集群编队式救 援，不像传统救援船只人工操作救援单元，本方案中采用自动控制救援飞翼 单元，可以自动控制救援飞翼到落水人员位置救援，同时可以满足不同的落 水人员的搜救，有定位装置和无定位装置的落水人员都可以搜救，此外，在 多个救援目标存在的情况下，可以进行编队救援，而且可以规划最优路径。 能够有效避免由于恶劣天气、人员体力等因素导致的不确定性，增加了救援 工作的成功率。编队式的救援系统增加了救援地域的广度，同时也增加了救 援工作的时间跨度，极大的提高了救援效率。
附图说明
[0021]图1是本专利技术的硬件结构示意图。
[0022]图2是海上应急救援编队指挥控制算法流程图。
[0023]图3智能分析模块定位解析流程图。
[0024]图4飞翼救援路径控制原理示意图。
[0025]图5飞翼救援路径控制程序流程图。
[0026]图6飞翼结构示意图。
具体实施方式
[0027]下面结合具体实施例来进一步说明本专利技术。
[0028]如图1所示：
[0029]救援飞翼航行状态显示模块采用PC机，型号联想M10；
[0030]北斗信号接收模块采用ARM芯片，型号STM32F103ZET6；
[0031]无线通信模块采用ARM芯片，型号STM32F103ZET6；
[0032]救援控制模块采用PC机，型号联想M10；
[0033]海图输入模块采用PC机，型号联想M10；
[0034]控制指令/参数模块采用PC机，型号联想M10；
[0035]智能分析模块采用PC机，型号联想M10；
[0036]无线通信模块采用ARM芯片，型号STM32F103ZET6；
[0037]运动感知模块采用单片机，型号MSP430
[0038]信息采集模块采用DSP芯片，型号TMS320F28335主要采集电机、舵机的 转速，电压，电流，电池电量、放电电流、电池温度等信息。
[0039]运动控制模块采用DSP芯片，型号TMS320F28335；
[0040]执行模块包括电机、传动机构、喷泵、喷嘴。终端通过无线通信下达指 令后，运动
控制模块通过执行机构对喷泵电机转速，喷泵舵机舵角实现航速 和航向的改变。
[0041]航迹跟踪模块采用DSP芯片，型号TMS320F28335；
[0042]航速控制模块采用DSP芯片，型号TMS320F28335；
[0043]航向控制模块采用DSP芯片，型号TMS320F28335。
[0044]一种海上应急救援编队指挥控制系统流程如图2所示：
[0045]第一步，控制器(运动控制模块)确认飞翼参数是否存在，不存在飞翼 就设置飞翼参数进入第二步，如果存在飞翼进入第二步；
[0046]第二步，控制终端发送救援位置信息并发送救援指令；
[0047]第三步，智能分析模块存储信息并解算；
[0048]第四步，无线通信模块发送信息给飞翼；
[0049]第五步，飞翼无线通信模块接收信息并存储；
[0050]第六步，运动控制模块和航迹跟踪模块根据飞翼无线通信模块接收的信 息进行运动控制和航迹规划；
[0051]第七步，执行模块让电机喷泵工作。
[0052]应急救援控制终端软件主要负责接收北斗定位信息，无线模块通信信息， 根据智能分析出的最优路径算法得出输出量，下指令给救援飞翼，将飞翼的 航速、姿态角、经纬度地理坐标、艏向、救援飞翼电量，终端电量、飞翼电 机转速、艏向角、纵倾角、横倾角、偏航距离、航迹跟踪目标艏向本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种海上应急救援编队指挥控制系统，其特征在于：包括应急救援指挥控制系统终端和海上应急救援飞翼两部分，一个应急救援指挥控制系统终端与若干个海上应急救援飞翼通信；应急救援指挥控制系统终端包括救援飞翼航行状态显示模块、北斗信号接收模块、无线通信模块、救援控制模块，其中救援控制模块包括了海图输入模块、救援指令/参数模块、智能分析模块；海图输入模块与救援指令/参数模块相互有线通信，救援指令/参数模块与智能分析模块相互有线通信；救援飞翼航行状态显示模块与救援控制模块相互通信，救援飞翼航行状态显示模块与海图输入模块、救援指令/参数模块和智能分析模块有线通信；无线通信模块用于终端和飞翼之间的信息交互；北斗信号接收模块与救援控制模块有线通信，应急救援飞翼为U形结构船体，其中的无线通讯模块主要包括了无线电台通讯和北斗通讯；应急救援飞翼包括信息采集模块、无线通信模块、运动感知模块、运动控制模块和执行模块；信息采集模块与无线通信模块有线通信、无线通信模块与有线通信运动感知模块有线通信，信息采集模块、无线通信模块及运动感知模块都分别与运动控制模块有线通信；运动控制模块包括航迹跟踪模块、航速控制模块、航向控制模块，航迹跟踪模块与航速控制模块和航向控制模块有线通信；执行模块与运动控制模块有线通信。2.一种海上应急救援编队指挥控制系统的救援方法，其特征在于：包括如下步骤，第一步:发现一个救援目标，第二步:确定救援区域；第三步:把一个海上应急救援飞翼可以从桥上、船上、岸上进行投掷到救援区域；第四步:判断落水人员身上是否有北斗定位设备，假如落水人员身上佩戴有北斗定位设备，搜救人员获取落水人员位置后，可以通过应急救援控制系统终端下发搜救指令，同时把搜救位置发送给救援飞翼，救援飞翼自主航行至目标位置进行救援，在飞翼自主航行靠近落水...
【专利技术属性】
技术研发人员：谈琰，
申请(专利权)人：北京冰鉴万联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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