System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 定位方法、定位系统及船舶动力定位系统技术方案_技高网

定位方法、定位系统及船舶动力定位系统技术方案

技术编号:40591854 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-12 21:53
本申请涉及定位技术领域,公开了一种定位方法、定位系统及船舶动力定位系统。该定位方法包括:从GNSS卫星接收GNSS观测数据,并根据当前L‑Band通信卫星播发链路信号质量和当前VSAT通信卫星播发链路信号质量选择从L‑Band通信卫星播发链路或者从VSAT通信卫星播发链路获取改正数据;基于精密单点定位算法根据接收的GNSS观测数据和获取的改正数据确定船舶当前位置。本申请的实施方式可实现深海作业船舶的精准定位,定位精度可实现厘米级。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及定位,特别涉及定位方法、定位系统及船舶动力定位系统


技术介绍

1、船舶动力定位系统(dynamic positioning system,简称dps)是一种由计算机自动控制螺旋桨和推进器来自动保持船舶的位置和艏向的系统。dps利用自身装备的各类传感器测出船舶的运动状态与位置变化,以及外界风力、波浪、海流等扰动力的大小与方向,通过计算机进行复杂的实时计算,控制船舶主副推力装置产生适当的推力与力矩,以抵消扰动力,使船舶尽可能保持目标位置和艏向。

2、现有船舶动力定位系统中,通常有两种及以上的位置参考系统来提供船舶位置信息。这里的位置参考系统不同于船舶自身导航所使用的系统,仅对动力定位系统提供位置信息。常见的位置参考系统包括卫星定位系统、微波定位系统、声纳定位系统、拉索定位测量系统、激光定位系统等。其中卫星定位系统是dps中的核心位置参考系统,可以为船舶提供全球尺度的定位信息。而目前卫星定位系统广泛使用的是差分gps算法,这是一种通过利用已知精确三维坐标的参考站的差分gps信息,计算出伪距修正量或位置修正量并播发给用户以提高定位精度的算法。但是受限于差分gps的技术原理,参考站所能提供服务的覆盖范围有限。对于陆地场景可以通过建立参考站网络来解决,但是现有差分gps服务仅能在近海提供服务,对于打捞船、油气钻井等深海作业需求不能很好的满足。


技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种定位方法、定位系统及船舶动力定位系统,可实现深海作业船舶的可靠精准定位,定位精度可实现厘米级。

2、本申请公开了一种用于船舶动力定位系统的定位方法,包括:

3、从gnss卫星接收gnss观测数据,并根据当前l-band通信卫星播发链路信号质量和当前vsat通信卫星播发链路信号质量选择从l-band通信卫星播发链路或者从vsat通信卫星播发链路获取改正数据;

4、基于精密单点定位算法根据接收的gnss观测数据和获取的改正数据确定船舶当前位置。

5、在一个优选例中,所述方法还包括:

6、全球卫星跟踪站接收卫星播发的gnss观测数据,并将所述gnss观测数据传送到计算中心,所述计算中心基于所述gnss观测数据计算出每颗卫星的改正数据;

7、l-band通信卫星通过第一上星站从所述数据中心获取所述改正数据,并播发该改正数据;

8、网络基站将接收自所述数据中心的改正数据通过第二上星站发送给vsat通信卫星,并通过vsat通信卫星播发该改正数据。

9、在一个优选例中,所述根据当前l-band通信卫星播发链路信号质量和当前vsat通信卫星播发链路信号质量选择从l-band通信卫星播发链路或者从vsat通信卫星播发链路获取改正数据,进一步包括:

10、a确定当前l-band通信卫星播发链路的c/n0、差分龄期,根据所述c/n0和差分龄期计算当前l-band通信卫星播发链路信号质量指标;

11、b若所计算的当前l-band通信卫星播发链路信号质量指标小于第一预定阈值,则选择从l-band通信卫星播发链路获取改正数据;

12、c若所计算的当前l-band通信卫星播发链路信号质量指标大于或等于第一预定阈值,并且当前vsat通信卫星播发链路信号质量指标小于第二预定阈值,则选择从所述vsat通信卫星播发链路获取改正数据,直至所计算的当前l-band通信卫星播发链路信号质量指标小于所述第一预定阈值且保持预定时间时选择从l-band通信卫星播发链路获取改正数据;

13、d若所计算的当前l-band通信卫星播发链路信号质量指标大于或等于所述第一预定阈值且当前vsat通信卫星播发链路信号质量指标大于或等于所述第二预定阈值,则发出告警。

14、在一个优选例中,所述方法还包括:

15、从精密单点定位结果中获取经度标准差a和纬度标准差b,并根据经度标准差a和纬度标准差b计算定位精度等于

16、将当前选择链路的差分龄期、解状态和所计算的定位精度输出给所述船舶动力定位系统。

17、本申请还公开了一种用于船舶动力定位系统的定位系统,包括:

18、gnss接收模块,被配置为从gnss卫星接收gnss观测数据;

19、第一获取模块,被配置为从l-band通信卫星播发链路获取第一改正数据;

20、第二获取模块,被配置为从vsat通信卫星播发链路获取第二改正数;

21、选择模块,被配置为检测当前l-band通信卫星播发链路信号质量和当前vsat通信卫星播发链路信号质量,根据检测结果选择第一改正数或所述第二改正数;

22、定位模块,被配置为基于精密单点定位算法根据接收的gnss观测数据和选择的改正数据确定船舶当前位置。

23、本申请还公开了一种用于船舶动力定位系统的定位系统,包括:

24、gnss接收模块,被配置为从gnss卫星接收gnss观测数据;

25、第一星基终端,被配置为从l-band通信卫星播发链路获取第一改正数据,并基于配置的精密单点定位算法根据获取的第一改正数据确定并输出船舶当前位置;

26、第二星基终端,被配置为从vsat通信卫星播发链路获取第二改正数据,并基于配置的精密单点定位算法根据获取的第二改正数据确定并输出船舶当前位置;

27、切换器,被配置为检测当前l-band通信卫星播发链路信号质量和当前vsat通信卫星播发链路信号质量,根据检测结果切换所述第一星基终端的输出或所述第二星基终端的输出到船舶动力定位系统。

28、本申请还公开了一种船舶动力定位系统包括:

29、位置参考系统,包括前文描述定位系统确定的船舶当前位置;

30、传感器系统,包含艏向传感器,被配置为通过所述艏向传感器确定船舶当前艏向;

31、动力定位控制器,被配置为计算由所述当前位置和艏向移到预定位置和艏向所需合力,并确定分配到推进系统中各个推进器的推力,并根据确定的推力分配结果发出对应的指令到所述推进系统;

32、所述推进系统,被配置为执行动力定位控制器发出的指令,使船舶达到所述预定位置和艏向。

33、在一个优选例中,所述定位系统还包括改正数据播发系统,所述改正数据播发系统包括全球卫星跟踪站、计算中心、l-band通信卫星、第一上星站、网络基站、第二上星站和vsat通信卫星;其中,

34、全球卫星跟踪站被配置为接收卫星播发的gnss观测数据,并将所述gnss观测数据传送到计算中心,所述计算中心被配置为基于所述gnss观测数据计算出每颗卫星的改正数据;

35、所述l-band通信卫星被配为通过第一上星站从所述数据中心获取所述改正数据,并播发该改正数据;

36、所述网络基站被配置为将接收自所述数据中心的改正数据通过第二上星站发送给vsat通信卫星,所述vsat通信卫星被配置为播发本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于船舶动力定位系统的定位方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的定位方法,其特征在于,所述方法还包括:

3.如权利要求2所述的定位方法,其特征在于,所述根据当前L-Band通信卫星播发链路信号质量和当前VSAT通信卫星播发链路信号质量选择从L-Band通信卫星播发链路或者从VSAT通信卫星播发链路获取改正数据,进一步包括:

4.如权利要求1所述的定位方法,其特征在于,所述方法还包括:

5.一种用于船舶动力定位系统的定位系统,其特征在于,包括:

6.一种用于船舶动力定位系统的定位系统,其特征在于,包括:

7.一种船舶动力定位系统,其特征在于,包括:

8.如权利要求7所述的船舶动力定位系统,其特征在于,所述定位系统还包括改正数据播发系统,所述改正数据播发系统包括全球卫星跟踪站、计算中心、L-Band通信卫星、第一上星站、网络基站、第二上星站和VSAT通信卫星;其中,

9.如权利要求7所述的船舶动力定位系统,其特征在于,所述选择模块还被配置为:确定当前L-Band通信卫星播发链路的C/N0、差分龄期,根据所述C/N0和差分龄期计算当前L-Band通信卫星播发链路信号质量指标;若所计算的当前L-Band通信卫星播发链路信号质量指标小于第一预定阈值,则选择从L-Band通信卫星播发链路获取改正数据;若所计算的当前L-Band通信卫星播发链路信号质量指标大于或等于所述第一预定阈值,并且当前VSAT通信卫星播发链路信号质量指标小于第二预定阈值,则选择从VSAT通信卫星播发链路获取改正数据,直至当前L-Band通信卫星播发链路信号质量指标小于所述第一预定阈值且保持预设时间时选择从L-Band通信卫星播发链路获取改正数据;若所计算的当前L-Band通信卫星播发链路信号质量指标大于或等于所述第一预定阈值且当前VSAT通信卫星播发链路信号质量指标大于或等于所述第二预定阈值,则发出告警;或者,

10.如权利要求9所述的船舶动力定位系统,其特征在于,所述位置参考系统还包括微波定位系统、声纳定位系统、拉索定位测量系统和激光定位系统中的一个或多个定位系统;

11.如权利要求10所述的船舶动力定位系统,其特征在于,所述位置参考系统还包括定位质量计算模块;

...

【技术特征摘要】

1.一种用于船舶动力定位系统的定位方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的定位方法,其特征在于,所述方法还包括:

3.如权利要求2所述的定位方法,其特征在于,所述根据当前l-band通信卫星播发链路信号质量和当前vsat通信卫星播发链路信号质量选择从l-band通信卫星播发链路或者从vsat通信卫星播发链路获取改正数据,进一步包括:

4.如权利要求1所述的定位方法,其特征在于,所述方法还包括:

5.一种用于船舶动力定位系统的定位系统,其特征在于,包括:

6.一种用于船舶动力定位系统的定位系统,其特征在于,包括:

7.一种船舶动力定位系统,其特征在于,包括:

8.如权利要求7所述的船舶动力定位系统,其特征在于,所述定位系统还包括改正数据播发系统,所述改正数据播发系统包括全球卫星跟踪站、计算中心、l-band通信卫星、第一上星站、网络基站、第二上星站和vsat通信卫星;其中,

9.如权利要求7所述的船舶动力定位系统,其特征在于,所述选择模块还被配置为:确定当前l-band通信卫星播发...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴泽浩刘清风周睿
申请(专利权)人:千寻位置网络有限公司
类型:发明
国别省市:

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