CN105158785A - 用于喂虾机上基于雷达和gps定位的方法和喂虾机 - Google Patents

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    • G01S19/48—Determining position by combining or switching between position solutions derived from the satellite radio beacon positioning system and position solutions derived from a further system

Abstract

本发明涉及用于喂虾机上基于雷达和GPS定位的方法和喂虾机，该方法包括：获取所述GPS接收机的检测的位置信息，以及获取雷达传感器检测的对象相关的位置信息；根据来自所述GPS接收机的信号匹配所述工作地图，获取所述喂虾机的位置信息。本发明实施例提供的基于雷达和GPS定位的喂虾机和定位方法可以利用GPS接收机实现在工作地图中的定位，在GPS接收机的信号强度不足的情况下可以在雷达传感器的辅助下实现在工作地图中的定位，从而可以有效提供喂虾船的定位精度和可靠性。

Description

用于喂虾机上基于雷达和GPS定位的方法和喂虾机
技术领域
本发明涉及涉及一种用于喂虾机上基于雷达和GPS定位的方法和喂虾机。
背景技术
近几十年来，世界各国的对虾养殖业发展迅猛，“养虾热”席卷全球。在对虾的养殖过程中，虾饵投喂和河域巡航等是重要的工作中，需要在养虾的河域中进行巡航或者作业。
在一些比较大的养殖场中，虾的饲养面积十分广泛。现有的遥控虾塘喂虾机可以利用集成电路，通过电子遥控技术，实现巡塘和撒料的过程，但是这种投饵机存在以下缺点：在有风或者其他可以改变船体运动轨道的条件下，容易脱离轨道，影响投喂效果；虽然不用人划船投料，但是仍然离不开人的遥控操作。此外，还有一些喂虾机在宽广的河域中，利用GPS定位技术实现定位进行喂虾或者巡航，但由于GPS信号的不稳定性，喂虾船在作业过程中容易丢失信号，无法实现定位功能。在单机(在特定范围内只有一艘喂虾船)作业的情况下，GPS定位失效需要等待重新获取GPS信号，影响喂虾机的作业效率；更为严重的是，在多机(在特定情况下有多艘喂虾船)，则有可能造成极为严重的碰撞事故。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于喂虾机上基于雷达和GPS定位的方法和喂虾机，利用GPS和雷达来实现精确的喂虾机的定位。
为此，本发明采用的技术方案如下：
一种基于雷达和GPS定位的喂虾机，包括船体、安装于所述船体上的船体前行控制器、船体转向控制器和定位模块，所述定位模块包括GPS接收机、雷达传感器、控制器和存储器，所述船体前行控制器和船体转向控制器分别与所述定位模块的控制器连接，所述GPS接收机和雷达传感器与所述控制器连接；所述存储器存储有预设的喂虾环境的工作地图，所述控制器根据来自所述GPS接收机的信号和所述雷达传感器检测的位置信息匹配所述工作地图，获取所述喂虾机的位置信息。
优选地，还包括用于接收其他喂虾机的GPS接收器获取的位置信息和工作地图的编号的信号接收器，所述信号接收器与所述控制器连接。
优选地，所述控制器根据所述雷达传感器获取的多个对象中的每个对象的速度，以一预设的基础速度进行对比将所述对象分为静态或动态对象，根据所述静态对象和所述动态对象的比例判定当前工作的模式类型为多机模式或单机模式。
优选地，在多机模式下，所述控制器根据多个喂虾机的位置信息和所述雷达传感器的位置信息确定一喂虾机的位置信息为基础位置信息，根据所述雷达传感器获取的与所述基础位置信息之间的差异位置信息来调整至少所述喂虾机的位置信息。
优选地，在单机模式下，所述控制器根据所述雷达传感器和所述静态对象的位置信息来调整至少所述喂虾机的位置信息。
优选地，所述控制器根据所述定位模块获取的位置信息和所述信号接收器获取的其他喂虾机的位置信息，在所述工作地图上进行匹配，生成导航信息。
一种用于喂虾机上基于雷达传感器和GPS接收机的定位方法，包括：
获取所述GPS接收机的检测的位置信息，以及获取雷达传感器检测的对象相关的位置信息；
根据来自所述GPS接收机的信号匹配所述工作地图，获取所述喂虾机的位置信息。
优选地，还包括：
接收其他喂虾机的GPS接收器获取的位置信息和工作地图的编号。
优选地，还包括：
根据所述雷达传感器获取的多个对象中的每个对象的速度，以一预设的基础速度进行对比将所述对象分为静态或动态对象；
根据所述静态对象和所述动态对象的比例判定当前工作的模式类型为多机模式或单机模式。
优选地，还包括：
所述控制器根据所述雷达传感器获取的多个对象中的每个对象的速度，以一预设的基础速度进行对比将所述对象分为静态或动态对象，根据所述静态对象和所述动态对象的比例判定当前工作的模式类型为多机模式或单机模式；
如果是多机模式，则根据多个喂虾机的位置信息和所述雷达传感器的位置信息确定一喂虾机的位置信息为基础位置信息，根据所述雷达传感器获取的与所述基础位置信息之间的差异位置信息来调整至少所述喂虾机的位置信息；
如果是单机模式，则根据所述雷达传感器和所述静态对象的位置信息来调整至少所述喂虾机的位置信息。
与现有技术相比，本发明实施例提供的基于雷达和GPS定位的喂虾机和定位方法可以利用GPS接收机实现在工作地图中的定位，在GPS接收机的信号强度不足的情况下可以在雷达传感器的辅助下实现在工作地图中的定位，从而可以有效提供喂虾船的定位精度和可靠性。
附图说明
图1是本发明实施方式提供的一种基于雷达和GPS定位的喂虾机的结构示意图；
图2是本发明一实施方式提供的一种用于喂虾机上基于雷达传感器和GPS接收机的定位方法的流程图；
图3是本发明另一实施方式提供的一种用于喂虾机上基于雷达传感器和GPS接收机的定位方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的实施方式做进一步说明。
参见图1，图1是本发明实施方式提供的一种基于雷达和GPS定位的喂虾机的结构示意图。在图1示出的实施方式中，该结构的基于雷达和GPS定位的喂虾机包括船体、安装于所述船体上的船体前行控制器10、船体转向控制器20和定位模块30。如图所示，所述定位模块30包括GPS接收机31、雷达传感器34、控制器33和存储器32。所述船体前行控制器10和船体转向控制器20分别与所述定位模块30的控制器33连接，所述GPS接收机31和雷达传感器34与所述控制器33连接；所述存储器32存储有预设的喂虾环境的工作地图，所述控制器33根据来自所述GPS接收机31的信号和所述雷达传感器34检测的位置信息匹配所述工作地图，获取所述喂虾机的位置信息。
此外，在一些实施方式中，还包括用于接收其他喂虾机的GPS接收器31获取的位置信息和工作地图的编号的信号接收器，所述信号接收器与所述控制器33连接。
在工作过程中，所述控制器33根据所述雷达传感器34获取的多个对象中的每个对象的速度，以一预设的基础速度进行对比将所述对象分为静态或动态对象，根据所述静态对象和所述动态对象的比例判定当前工作的模式类型为多机模式或单机模式。
如果判断为多机模式，所述控制器33根据多个喂虾机的位置信息和所述雷达传感器34的位置信息确定一喂虾机的位置信息为基础位置信息，根据所述雷达传感器34获取的与所述基础位置信息之间的差异位置信息来调整至少所述喂虾机的位置信息。
如果判断为单机模式，所述控制器33根据所述雷达传感器34和所述静态对象的位置信息来调整至少所述喂虾机的位置信息。
在一些实施方式中，所述控制器33根据所述定位模块30获取的位置信息和所述信号接收器获取的其他喂虾机的位置信息，在所述工作地图上进行匹配，生成导航信息。
参见图2，图2是本发明一实施方式提供的一种用于喂虾机上基于雷达传感器和GPS接收机的定位方法的流程图。在图2示出的实施方式中，该用于喂虾机上基于雷达传感器和GPS接收机的定位方法，包括：
S201：获取所述GPS接收机的检测的位置信息，以及获取雷达传感器检测的对象相关的位置信息；
S202：根据来自所述GPS接收机的信号匹配所述工作地图，获取所述喂虾机的位置信息。
在正常情况下，可以通过GPS接收机确定喂虾机的位置信息。当GPS接收机的信号不稳定导致位置信息误差较大时，可以通过雷达传感器来获取喂虾机的位置信息，结合GPS接收机获取的位置信息进行修正，从而可以得到更为准确和可靠的位置信息。
此外，还包括接收其他喂虾机的GPS接收器获取的位置信息和工作地图的编号的步骤。在该实施方式中，喂虾机可以接收其他喂虾机的GPS位置信息和工作地图的编号。因此，喂虾机可以根据其他喂虾机的GPS位置信息和雷达测得该喂虾机与雷达所在的喂虾机之间的相对位置信息，根据工作地图的编号来调取相应的地图，结合地图信息计算得到喂虾机的位置信息。因此，即使在喂虾机上GPS接收机失效的情况下，该喂虾机也可以根据其他喂虾机的GPS位置信息和雷达传感器测得的相对位置信息来得到喂虾机的位置信息。
参见图3，图3是本发明另一实施方式提供的一种用于喂虾机上基于雷达传感器和GPS接收机的定位方法的流程图。在图3示出的实施方式中，该方法包括S301-308，其中，步骤301-302与步骤S201-202相同，此处不再赘述。
在步骤S303中，接收其他喂虾机的GPS接收器获取的位置信息和工作地图的编号。
在步骤S304中，根据所述雷达传感器获取的多个对象中的每个对象的速度，以一预设的基础速度进行对比将所述对象分为静态或动态对象。
在步骤S305中，根据所述静态对象和所述动态对象的比例判定当前工作的模式类型为多机模式或单机模式。多机模式是指在特定作业范围内具有多台移动对象(一般是其他喂虾机)，在多机模式中，重点在于避免喂虾机之间的碰撞。单机模式是指在特定作业范围内具有少量(一般是1-2)台喂虾机，具体数量本领域技术人员可以根据实际情况进行确定，本发明对此不做限制。
在步骤S306中，如果是多机模式，则根据多个喂虾机的位置信息和所述雷达传感器的位置信息确定一喂虾机的位置信息为基础位置信息；
在步骤S307中，根据所述雷达传感器获取的与所述基础位置信息之间的差异位置信息来调整至少所述喂虾机的位置信息。
从步骤S306和S307可以看出，通过从多个喂虾机的位置信息和雷达传感器扫描的多个喂虾机之间的相对位置信息进行相互验证，从而可以得到至少一个喂虾机的位置信息是正确的。因此，可以从验证的位置信息中选择一喂虾机的位置信息作为基础位置信息，利用该基础位置信息和雷达传感器检测的与该基础位置信息对应的喂虾机之间的相对位置信息来调整本喂虾机的位置信息，或者，可以验证本喂虾机的位置信息。
在步骤S308中，如果是单机模式，则根据所述雷达传感器和所述静态对象的位置信息来调整至少所述喂虾机的位置信息。
对于单机模式而言，由于喂虾机的数量较少，难以对喂虾机的位置信息进行相互验证，可以根据雷达传感器与地面的静态对象的位置信息来调整喂虾机的位置信息。例如，可以使用地面的标定物进行验证或校正喂虾机的位置信息。
从上面的实施方式可以看出，本发明实施例提供的基于雷达和GPS定位的喂虾机和定位方法可以利用GPS接收机实现在工作地图中的定位，在GPS接收机的信号强度不足的情况下可以在雷达传感器的辅助下实现在工作地图中的定位，从而可以有效提供喂虾船的定位精度和可靠性。
应该理解，本发明并不局限于上述实施方式，凡是对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意味着包含这些改动和变型。

Claims (10)

1.一种基于雷达和GPS定位的喂虾机，其特征在于，包括船体、安装于所述船体上的船体前行控制器、船体转向控制器和定位模块，所述定位模块包括GPS接收机、雷达传感器、控制器和存储器，所述船体前行控制器和船体转向控制器分别与所述定位模块的控制器连接，所述GPS接收机和雷达传感器与所述控制器连接；所述存储器存储有预设的喂虾环境的工作地图，所述控制器根据来自所述GPS接收机的信号和所述雷达传感器检测的位置信息匹配所述工作地图，获取所述喂虾机的位置信息。
2.根据权利要求1所述的一种基于雷达和GPS定位的喂虾机，其特征在于，还包括用于接收其他喂虾机的GPS接收器获取的位置信息和工作地图的编号的信号接收器，所述信号接收器与所述控制器连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于雷达和GPS定位的喂虾机，其特征在于，所述控制器根据所述雷达传感器获取的多个对象中的每个对象的速度，以一预设的基础速度进行对比将所述对象分为静态或动态对象，根据所述静态对象和所述动态对象的比例判定当前工作的模式类型为多机模式或单机模式。
4.根据权利要求3所述的一种基于雷达和GPS定位的喂虾机，其特征在于，在多机模式下，所述控制器根据多个喂虾机的位置信息和所述雷达传感器的位置信息确定一喂虾机的位置信息为基础位置信息，根据所述雷达传感器获取的与所述基础位置信息之间的差异位置信息来调整至少所述喂虾机的位置信息。
5.根据权利要求4所述的一种基于雷达和GPS定位的喂虾机，其特征在于，在单机模式下，所述控制器根据所述雷达传感器和所述静态对象的位置信息来调整至少所述喂虾机的位置信息。
6.根据权利要求4或5所述的一种基于雷达和GPS定位的喂虾机，其特征在于，所述控制器根据所述定位模块获取的位置信息和所述信号接收器获取的其他喂虾机的位置信息，在所述工作地图上进行匹配，生成导航信息。
7.一种用于喂虾机上基于雷达传感器和GPS接收机的定位方法，其特征在于，包括：
获取所述GPS接收机的检测的位置信息，以及获取雷达传感器检测的对象相关的位置信息；
根据来自所述GPS接收机的信号匹配所述工作地图，获取所述喂虾机的位置信息。
8.根据权利要求7所述的用于喂虾机上基于雷达传感器和GPS接收机的定位方法，其特征在于，还包括：
接收其他喂虾机的GPS接收器获取的位置信息和工作地图的编号。
9.根据权利要求8所述的用于喂虾机上基于雷达传感器和GPS接收机的定位方法，其特征在于，还包括：
根据所述雷达传感器获取的多个对象中的每个对象的速度，以一预设的基础速度进行对比将所述对象分为静态或动态对象；
根据所述静态对象和所述动态对象的比例判定当前工作的模式类型为多机模式或单机模式。
10.根据权利要求根据权利要求9所述的用于喂虾机上基于雷达传感器和GPS接收机的定位方法，其特征在于，还包括：
所述控制器根据所述雷达传感器获取的多个对象中的每个对象的速度，以一预设的基础速度进行对比将所述对象分为静态或动态对象，根据所述静态对象和所述动态对象的比例判定当前工作的模式类型为多机模式或单机模式；
如果是多机模式，则根据多个喂虾机的位置信息和所述雷达传感器的位置信息确定一喂虾机的位置信息为基础位置信息，根据所述雷达传感器获取的与所述基础位置信息之间的差异位置信息来调整至少所述喂虾机的位置信息；
如果是单机模式，则根据所述雷达传感器和所述静态对象的位置信息来调整至少所述喂虾机的位置信息。
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