一种无人驾驶水上换电小船及其动力定位方法技术

技术编号:46566015 阅读:1 留言:0更新日期:2025-10-10 21:15
本发明专利技术公开了一种无人驾驶水上换电小船及其动力定位方法,包括:一种服务于水上换电模式的钢质无人驾驶电池运载小船,依靠水体的浮运能力进行水上换电;将传感器组获取的数据进行自适应卡尔曼滤波融合,得到船体状态、母船空间位置信息、环境障碍物空间位置信息;通过船体状态、母船空间位置信息、环境障碍物空间位置信息动态进行路径规划和动力定位目标计算,生成当前航行的最优路径和实时定位参考目标;根据当前航行的最优路径和实时定位参考目标,控制全回转舵桨组的转动速度和方向,并根据全回转舵桨组的实时反馈,进行动态闭环调整;到达母船附近时,修正船体位置和姿态,动态调整全回转舵桨组推力和方向进行对接作业。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及动力定位,尤其涉及一种无人驾驶水上换电小船及其动力定位方法


技术介绍

1、近年来,随着绿色航运和新能源船舶的迅速发展,越来越多的内河及近海船舶采用纯电动力推进。大功率电动船应用已覆盖城市客运、货运、港口作业和风电运维等领域。随着船舶规模和用电量提升,多数港口电动船采用码头岸电站下进行人工更换电池箱或全船靠岸充电,部分自动化换电桩已实现吊装或地轨换电,但应用范围受限于特定码头或专用装卸设施,缺乏通用性和作业灵活性。

2、目前人工换电方式依赖大量培训操作员,搬运环节耗时且易存安全、效率风险。高压大容量电池插拔过程存在热失控、进水短路及接口不统一等隐患,且难以全过程监控、追溯和标准化操作。

3、有些大型水面平台采用工程船驳运备用电池,由人工或半自动方式对接舱室或舱外插拔,推动环节主要依靠传统系泊、绞缆机及人工操控实现安全靠泊。这类动力定位系统多为大型作业船专用,造价高、体积大、系统集成复杂,难以满足小型电动船对经济性和易维护性的需求。

4、同时,现有自动化换电大多依赖固定轨道或吊机系统,受限于静态作业场所,缺乏本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种无人驾驶水上换电小船,其特征在于,包括:

2.一种无人驾驶水上换电小船的动力定位方法,其特征在于,基于权利要求1所述的一种无人驾驶水上换电小船,其特征在于,包括:

3.根据权利要求2所述的一种无人驾驶水上换电小船的动力定位方法,其特征在于,所述将传感器组获取的数据进行自适应卡尔曼滤波融合,得到船体状态、母船空间位置信息、环境障碍物空间位置信息包括:

4.根据权利要求2所述的一种无人驾驶水上换电小船的动力定位方法,其特征在于,所述通过船体状态、母船空间位置信息、环境障碍物空间位置信息动态进行路径规划和动力定位目标计算,生成当前航行的最优路径和实时...

【技术特征摘要】

1.一种无人驾驶水上换电小船,其特征在于,包括:

2.一种无人驾驶水上换电小船的动力定位方法,其特征在于,基于权利要求1所述的一种无人驾驶水上换电小船,其特征在于,包括:

3.根据权利要求2所述的一种无人驾驶水上换电小船的动力定位方法,其特征在于,所述将传感器组获取的数据进行自适应卡尔曼滤波融合,得到船体状态、母船空间位置信息、环境障碍物空间位置信息包括:

4.根据权利要求2所述的一种无人驾驶水上换电小船的动力定位方法,其特征在于,所述通过船体状态、母船空间位置信息、环境障碍物空间位置信息动态进行路径规划和动力定位目标计算,生成当前航行的最优路径和实时定位参考目标包括:

5.根据权利要求4所述的一种无人驾驶水上换电小船的动力定位方法,其特征在于,所述将船体状态、母船空间位置信息、环境障碍物空间位置信息标注与同一坐标系下,构建当前时刻的环境地图包括:

6.根据权利要求4所述的一种无人驾驶水上换电小船的动力定位方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭宇平
申请(专利权)人:厦门自贸片区港务电力有限公司
类型:发明
国别省市:

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