【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无人船自主避障。具体而言，涉及一种内河作业船自主贴岸航行方法及系统。
技术介绍
1、我国内河数量众多，多数内河承担有景观河的任务，因此需要对内河里的落叶等垃圾进行经常性的清理，而传统的人工清理存在着劳动力短缺、成本高、危险程度高等问题，因此如果以无人作业的方式对内河的岸边垃圾进行清理，即可有效缓解传统人工清理存在的问题。
2、然而由于落叶等其它垃圾多存在于岸边水域，在处理垃圾时，无人船需要贴岸行驶，容易与岸边发生碰撞，这对内河无人船作业带来很大难度。
3、现有技术中，专利《无人船沿边清扫路径规划方法、装置、设备及存储介质》和专利《无人船沿岸巡检方法、装置、计算机设备及存储介质》的技术问题均为无人船沿岸边自主作业，技术手段都是提前设置作业路线，在作业过程中通过建立局部地图及局部地图内的局部沿边清扫路径实现贴边作业。这种方法忽略了不在作业路线上的垃圾，清理效果差。因此，亟需一种保证安全的前提下清理能力强的内河作业船自主贴岸航行方法。
技术实现思路
1、本专利技术正是基于现有技术的上述需求而提出的，本专利技术要解决的技术问题是提供一种内河作业船自主贴岸航行方法及系统以提高无人船的作业能力。
2、为了解决上述问题，本专利技术是采用如下技术方案实现的：
3、提供了一种内河作业船自主贴岸航行方法，该方法包括：获取某一时刻的船艏向的角度、同侧相邻设置的第一测距点和第二测距点之间的距离，以及分别在所述第一测距点处和所述第二测距点处获取的
4、可选地，获取某一时刻的船艏向的角度、同侧相邻设置的第一测距点和第二测距点之间的距离，以及分别在所述第一测距点处和所述第二测距点处获取的第一距离和第二距离，并确定第一角度，包括：基于第一测距点和第二测距点之间的距离、第一距离和第二距离，确定船与待靠岸边的第一角度差，其表达式包括landdeltaangle＝arctan((d1-d2)/l)，其中，landdeltaangle表示船与待靠岸边的第一角度差，d1表示第一距离，d2表示第二距离，l表示第一测距点和第二测距点之间的距离；根据船艏向的角度和第一角度差，确定岸边所在直线和竖直向前的方向之间形成的第一角度。
5、可选地，根据船艏向的角度和第一角度差，确定岸边所在直线和竖直向前的方向之间形成的第一角度，包括：如果待靠岸边位于船的左侧，则将船艏向的角度减去第一角度差，得到第一角度；如果待靠岸边位于船的右侧，则将船艏向的角度加上第一角度差，得到第一角度。
6、可选地，基于船艏向的角度、船迹向的角度、船的移动速度和第一角度，确定船的安全距离，包括：根据船艏向的角度、船的移动速度和第一角度，确定第一速度，所述第一速度的方向与待靠岸边所在直线的方向相垂直；根据船迹向的角度、船的移动速度和第一角度，确定第二速度，所述第二速度的方向与待靠岸边所在直线的方向相垂直；基于第一速度、第二速度和第三参数，确定船的安全距离。
7、可选地，获取船与待靠岸边的最近距离，包括：根据第一角度差、第一距离与第二距离中的较小值确定最近距离。
8、可选地，所述第一函数包括：y＝deltadis/deltaangle1*(x-aimdis-extradis)其中，x表示最近距离，deltadis的值等于最近距离与安全距离之差，表示在保证安全的前提下船可行驶的距离，deltaangle1表示第一阈值，y表示目标角度差，aimdis表示目标距离，extradis表示安全距离，为了抵御风、流、船本身惯性而额外预留出的距离。
9、可选地，所述第一阈值通过预设关系确定，所述预设关系包括：当最近距离和安全距离之和小于或等于30时，则第一阈值为0；当最近距离和安全距离之和大于30且小于250时，则第一阈值大于0且小于30度；当最近距离和安全距离之和等于250时，则第一阈值等于30度；当最近距离和安全距离之和大于250且小于500时，则第一阈值大于30度且小于45度；当最近距离和安全距离之和等于500时，则第一阈值等于45度；当最近距离和安全距离之和大于500时，则第一阈值大于45度。
10、可选地，在根据所述目标角度，控制船向待靠岸边行驶前，所述方法还包括：获取在第三测距点处监测的船与待靠岸边之间的距离，作为第三距离；所述第二测距点设置在所述第一测距点和所述第三测距点之间；基于第二测距点和第三测距点，确定第二角度；基于第一条件，实时判断第一测距点与第三测距点之间对应的岸边区域是否有凸角，如果满足第一条件，则确定岸边有凸角；所述第一条件包括所述第一角度和所述第二角度的差值大于等于第二阈值或小于等于第三阈值，或者，第二距离分别大于第一距离和第三距离。
11、可选地，所述方法还包括：计算第一距离与第二距离之间的均值，获得第一均值；计算第一距离对应的岸点与第二距离对应的岸点之间距离的二分之一作为第一数值，所述岸点表示测距点在第一方向上与待靠岸边的交点，所述第一方向包括与船的中轴线垂直的方向；判断第一均值和第一数值的差是否小于目标距离，如果小于，则将当前船艏向的角度作为船的目标角度；反之，则根据所述目标角度差和所述第一角度，确定船的目标角度。
12、一种内河作业船自主贴岸航行系统，该系统包括：获取模块，获取某一时刻的船艏向的角度、船迹向的角度、船的移动速度、同侧相邻设置的第一测距点和第二测距点之间的距离，以及分别在所述第一测距点处和所述第二测距点处获取的船与待靠岸边的第一距离和第二距离；距离计算模块，根据获取模块中船艏向的角度、第一测距点和第二测距点之间的距离、第一距离和第二距离，计算得到第一角度；基于船艏向的角度、船迹向的角度、船的移动速度和第一角度，计算得到船的安全距离；计算船与待靠岸边的最近距离；角度计算模块，根据获取模块中最近距离、第一距离和第二距离，以及预设的目标距离和距离计算模块中安全距离，确定船与待靠岸边的目标角度差，包括：建立以目标角度差为因变量，以最近距离为自变量的第一函数；所述第一函数包括第一参数和第二参数，所述第一参数基于最近距离、安全距离和第一阈值确定，所述第二参数基于所述第一参数、目标距离和安全距离确定；将所述最近距离代入到第一函数中，确定船与待靠岸边的目标角度差；根据所述目标角度差和距离计算模块中第一角度，确定船的目标角度；控制模块本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种内河作业船自主贴岸航行方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种内河作业船自主贴岸航行方法，其特征在于，获取某一时刻的船艏向的角度、同侧相邻设置的第一测距点和第二测距点之间的距离，以及分别在所述第一测距点处和所述第二测距点处获取的第一距离和第二距离，并确定第一角度，包括：
3.根据权利要求2所述的一种内河作业船自主贴岸航行方法，其特征在于，根据船艏向的角度和第一角度差，确定岸边所在直线和竖直向前的方向之间形成的第一角度，包括：
4.根据权利要求1所述的一种内河作业船自主贴岸航行方法，其特征在于，基于船艏向的角度、船迹向的角度、船的移动速度和第一角度，确定船的安全距离，包括：
5.根据权利要求2所述的一种内河作业船自主贴岸航行方法，其特征在于，获取船与待靠岸边的最近距离，包括：
6.根据权利要求1所述的一种内河作业船自主贴岸航行方法，其特征在于，所述第一函数包括：
7.根据权利要求1所述的一种内河作业船自主贴岸航行方法，其特征在于，所述第一阈值通过预设关系确定，所述预设关系包括：
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