CN104991551A - 一种无人艇的控制方法和无人艇 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种无人艇的控制方法和无人艇，所述控制方法包括：接收一控制信号，所述控制信号用于控制所述无人艇的航行状态；执行所述控制信号，根据所述控制信号调整所述无人艇的航行状态；采集所述无人艇的实际航行状态；将所述无人艇的实际航行状态与所述控制信号所表征的所述无人艇的航行状态进行比较，获得一比较结果；根据所述比较结果，生成一调整信号；执行所述调整信号，根据所述调整信号调整所述无人艇的实际航行状态。由于该技术方案均是无人艇执行，不存在将信号发送到岸端，等待岸端执行后反馈信号的过程，因此，能够及时的调整所述无人艇的航行状态，解决了现有技术中存在控制延时的技术问题。

Description

一种无人艇的控制方法和无人艇

技术领域

本发明涉及无人艇技术领域，尤其涉及一种无人艇的控制方法和无人艇。

背景技术

无人艇是一种无人操作的舰艇，主要用于执行危险以及不适于有人船只执行的任务。无人艇可用于侦察、搜索、探测和排雷；搜救、导航和水文地理勘察；反潜作战、反特种作战以及巡逻、打击海盗、反恐攻击等。

军用舰船和科考船是最适合无人船舶发展的两个方向。首先，由于军用舰船和科考船的航行环境恶劣，船员面临的风险更大，用无人驾驶船舶可减少在人员方面的伤亡。其次，军用舰船和科考船大多不在繁忙的主航道航行，对其他船舶的影响小。再次，这些军用舰船和科考船大多体型较小，有时是作为主船的附属船，围绕主船活动，完成某些特定的任务，比较适合无人驾驶。

无人驾驶船舶正朝着智能化、体系化、标准化等方向发展。军用无人艇已被世界许多国家的海军用来执行各种任务，还有越来越多的无人艇被应用在海洋科学考察、海洋测绘、海洋巡逻、海洋事故监测及救援、海洋石油开采等领域。

现有无人驾驶船控制方案主要基于以下方式：岸上控制站接收船舶反馈的实际定位信号，通过将该反馈信号与控制指令信号比较，得出相应的速度控制及方向控制调整值，并将该调整值发送至船端，由船端执行。

由于上述方案的信号接收与信号处理单元全部设置在岸端，岸端接收到船端反馈信号，经比较处理后将控制信号发送至船端后，由于船舶航行海况复杂，船端接收到控制信号后当前船端反馈信号已有改变，因此，现有的无人驾驶船控制方案存在控制延时的技术问题。

发明内容

本申请提供一种无人艇的控制方法和无人艇，解决了现有技术中的无人驾驶船控制方案存在控制延时的技术问题。

本申请提供一种无人艇的控制方法，所述控制方法包括：

接收一控制信号，所述控制信号用于控制所述无人艇的航行状态；

执行所述控制信号，根据所述控制信号调整所述无人艇的航行状态；

采集所述无人艇的实际航行状态；

将所述无人艇的实际航行状态与所述控制信号所表征的所述无人艇的航行状态进行比较，获得一比较结果；

根据所述比较结果，生成一调整信号；

执行所述调整信号，根据所述调整信号调整所述无人艇的实际航行状态。

优选地，所述方法还包括：

在所述根据所述调整信号调整所述无人艇的实际航行状态之后，返回执行所述采集所述无人艇的实际航行状态，将所述无人艇的实际航行状态与所述控制信号所表征的所述无人艇的航行状态进行比较，获得一比较结果，根据所述比较结果，生成一调整信号，执行所述调整信号，根据所述调整信号调整所述无人艇的实际航行状态的步骤。

优选地，所述控制信号包括速度控制信号、方向控制信号、定位控制信号。

优选地，所述采集所述无人艇的实际航行状态，具体包括：

采集所述无人艇的实际航行速度、实际转动方向、实际定位位置。

本申请还提供一种无人艇，所述无人艇包括：

接收单元，用于接收一控制信号，所述控制信号用于控制所述无人艇的航行状态；

执行单元，用于执行所述控制信号，根据所述控制信号调整所述无人艇的航行状态；

采集单元，用于采集所述无人艇的实际航行状态；

比较单元，用于将所述无人艇的实际航行状态与所述控制信号所表征的所述无人艇的航行状态进行比较，获得一比较结果；

生成单元，用于根据所述比较结果，生成一调整信号；

所述执行单元还用于执行所述调整信号，根据所述调整信号调整所述无人艇的实际航行状态。

优选地，所述控制信号包括速度控制信号、方向控制信号、定位控制信号。

优选地，所述采集单元具体用于：采集所述无人艇的实际航行速度、实际转动方向、实际定位位置。

本申请有益效果如下：

由于本申请的技术方案是无人艇检测自身的航行状态后，直接与所述控制信号所表征的航行状态比较，获得比较结果，根据比较结果生成调整信号，并执行所述调整信号，对航行状态进行调整，因此，该技术方案均是无人艇执行，不存在将信号发送到岸端，等待岸端执行后反馈信号的过程，因此，能够及时的调整所述无人艇的航行状态，解决了现有技术中，由于信号接收与信号处理单元全部设置在岸端，岸端接收到船端反馈信号，经比较处理后将控制信号发送至船端后，由于船舶航行海况复杂，船端接收到控制信号后当前船端反馈信号已有改变，导致存在控制延时的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。

图1为本申请较佳实施方式一种无人艇的控制方法的流程图；

图2为本申请较佳实施方式一种无人艇的结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种无人艇的控制方法和无人艇，解决了现有技术中的无人驾驶船控制方案存在控制延时的技术问题。

本申请实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

通过无人艇检测自身的航行状态后，直接与所述控制信号所表征的航行状态比较，获得比较结果，根据比较结果生成调整信号，并执行所述调整信号，对航行状态进行调整，因此，该技术方案均是无人艇执行，不存在将信号发送到岸端，等待岸端执行后反馈信号的过程，因此，能够及时的调整所述无人艇的航行状态，解决了现有技术中，由于信号接收与信号处理单元全部设置在岸端，岸端接收到船端反馈信号，经比较处理后将控制信号发送至船端后，由于船舶航行海况复杂，船端接收到控制信号后当前船端反馈信号已有改变，导致存在控制延时的技术问题。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

实施例一

为了解决现有技术中的无人驾驶船控制方案存在控制延时的技术问题，本申请提供一种无人艇的控制方法，应用于所述无人艇中。如图1所示，所述方法包括以下步骤。

步骤S101，接收一控制信号，所述控制信号用于控制所述无人艇的航行状态。具体地，所述控制信号可以包括速度控制信号、方向控制信号、定位控制信号等。所述速度控制信号用于控制所述无人艇的航行速度，所述方向控制信号用于控制所述无人艇航行方向，所述定位控制信号用于控制所述无人艇的定位位置。

步骤S102，执行所述控制信号，根据所述控制信号调整所述无人艇的航行状态。在所述控制信号为速度控制信号时，根据所述速度控制信号调整所述无人艇的速度；在所述控制信号为方向控制信号时，根据所述方向控制信号调整所述无人艇的方向；在所述控制信号为定位控制信号时，根据所述定位控制信号调整所述无人艇的方向。

步骤S103，采集所述无人艇的实际航行状态，如在所述控制信号为速度控制信号时，则采集所述无人艇的实际航行速度；在所述控制信号为方向控制信号时，采集所述无人艇的实际航行方向；在所述控制信号为定位控制信号时，则采集所述无人艇的实际定位位置。

步骤S104，将所述无人艇的实际航行状态与所述控制信号所表征的所述无人艇的航行状态进行比较，获得一比较结果。

如，所述控制信号所表征的所述无人艇的速度状态值为80km/h，而步骤S103中采集到的无人艇的实际航行速度为60km/h，则比较结果为所述无人艇的实际航行速度比所述控制信号所表征的所述无人艇的速度状态值小20km/h。

又，所述控制信号所表征的所述无人艇的方向为向左转向45度，而步骤S103中采集到的无人艇的实际转动方向为向左转向50度，则比较结果为所述无人艇的实际转动方向比所述控制信号所表征的所述无人艇的转动方向多了5度。

步骤S105，根据所述比较结果，生成一调整信号。所述调整信号与所述比较结果相关，如在比较结果为所述无人艇的实际航行速度比所述控制信号所表征的所述无人艇的速度状态值小20km/h，则可生成用于调整所述无人艇的航行速度增加25km/h的调整信号；又如，则比较结果为所述无人艇的实际转动方向比所述控制信号所表征的所述无人艇的转动方向多了5度，则可生成一用于调整所述无人艇的航行方向向右转动7度的调整信号。

步骤S106，执行所述调整信号，根据所述调整信号调整所述无人艇的实际航行状态。根据调整信号，调整无人艇的航行速度或转动方向。

进一步地，为了使得所述无人艇的实际航行状态能够与所述控制信号所表征的航行状态相匹配，则可在步骤S106执行完成后，可再返回步骤S103。

本申请中的数值只是为了帮助理解本申请的技术方案，并不作为限定本技术方案。

由于本申请的技术方案是无人艇检测自身的航行状态后，直接与所述控制信号所表征的航行状态比较，获得比较结果，根据比较结果生成调整信号，并执行所述调整信号，对航行状态进行调整，因此，该技术方案均是无人艇执行，不存在将信号发送到岸端，等待岸端执行后反馈信号的过程，因此，能够及时的调整所述无人艇的航行状态，解决了现有技术中，由于信号接收与信号处理单元全部设置在岸端，岸端接收到船端反馈信号，经比较处理后将控制信号发送至船端后，由于船舶航行海况复杂，船端接收到控制信号后当前船端反馈信号已有改变，导致存在控制延时的技术问题。

实施例二

基于同样的发明构思，本申请还提供一种无人艇，如图2所示，所述无人艇包括：

接收单元201，用于接收一控制信号，所述控制信号用于控制所述无人艇的航行状态；

执行单元202，用于执行所述控制信号，根据所述控制信号调整所述无人艇的航行状态；

采集单元203，用于采集所述无人艇的实际航行状态；

比较单元204，用于将所述无人艇的实际航行状态与所述控制信号所表征的所述无人艇的航行状态进行比较，获得一比较结果；

生成单元205，用于根据所述比较结果，生成一调整信号；

所述执行单元201还用于执行所述调整信号，根据所述调整信号调整所述无人艇的实际航行状态。

可选的，所述控制信号包括速度控制信号、方向控制信号、定位控制信号。

可选的，所述采集单元203具体用于：

采集所述无人艇的实际航行速度、实际转动方向、实际定位位置。

由于本申请的技术方案是无人艇的采集单元203采集自身的航行状态后，直接同比较单元204与所述控制信号所表征的航行状态比较，获得比较结果，生成单元205根据比较结果生成调整信号，并通过执行单元201执行所述调整信号，对航行状态进行调整，因此，该技术方案均是无人艇执行，不存在将信号发送到岸端，等待岸端执行后反馈信号的过程，因此，能够及时的调整所述无人艇的航行状态，解决了现有技术中，由于信号接收与信号处理单元全部设置在岸端，岸端接收到船端反馈信号，经比较处理后将控制信号发送至船端后，由于船舶航行海况复杂，船端接收到控制信号后当前船端反馈信号已有改变，导致存在控制延时的技术问题。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种无人艇的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

接收一控制信号，所述控制信号用于控制所述无人艇的航行状态；

执行所述控制信号，根据所述控制信号调整所述无人艇的航行状态；

采集所述无人艇的实际航行状态；

将所述无人艇的实际航行状态与所述控制信号所表征的所述无人艇的航行状态进行比较，获得一比较结果；

根据所述比较结果，生成一调整信号；

执行所述调整信号，根据所述调整信号调整所述无人艇的实际航行状态。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述根据所述调整信号调整所述无人艇的实际航行状态之后，返回执行所述采集所述无人艇的实际航行状态，将所述无人艇的实际航行状态与所述控制信号所表征的所述无人艇的航行状态进行比较，获得一比较结果，根据所述比较结果，生成一调整信号，执行所述调整信号，根据所述调整信号调整所述无人艇的实际航行状态的步骤。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制信号包括速度控制信号、方向控制信号、定位控制信号。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集所述无人艇的实际航行状态，具体包括：

采集所述无人艇的实际航行速度、实际转动方向、实际定位位置。

5.一种无人艇，其特征在于，所述无人艇包括：

接收单元，用于接收一控制信号，所述控制信号用于控制所述无人艇的航行状态；

执行单元，用于执行所述控制信号，根据所述控制信号调整所述无人艇的航行状态；

采集单元，用于采集所述无人艇的实际航行状态；

比较单元，用于将所述无人艇的实际航行状态与所述控制信号所表征的所述无人艇的航行状态进行比较，获得一比较结果；

生成单元，用于根据所述比较结果，生成一调整信号；

所述执行单元还用于执行所述调整信号，根据所述调整信号调整所述无人艇的实际航行状态。

6.如权利要求5所述的无人艇，其特征在于，所述控制信号包括速度控制信号、方向控制信号、定位控制信号。

7.如权利要求5所述的无人艇，其特征在于，所述采集单元具体用于：

采集所述无人艇的实际航行速度、实际转动方向、实际定位位置。