CN108248790A - 一种浮漂复位方法、设备及存储设备 - Google Patents

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丁华锋
张雄伟
王静婷
朱泽强
赵晓轩
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Abstract

本发明提供了一种浮漂复位方法、设备及存储设备，一种浮漂复位方法，通过对比所述浮漂前后两次的GPS信息，若发现所述浮漂的位置存在偏差，则根据所述浮漂中的电子罗盘和电机推进系统，控制所述浮漂进行复位；一种浮漂复位设备及存储设备，用于实现一种浮漂复位方法。本发明的有益效果是：通过浮漂复位的方法，使浮漂的定位更加精准，有效解决了水下机器人因浮漂改变位置导致的定位不准的问题。

Description

一种浮漂复位方法、设备及存储设备
技术领域
本发明涉及无线电导航定位领域，尤其涉及一种浮漂复位方法、设备及存储设备。
背景技术
在目前的水下机器人探测领域，关于水下机器人的定位大多是基于水声定位系统，包括长基线定位系统、短基线定位系统及超短基线定位系统等，但是水声定位系统本身构成复杂，基线阵布费用较高等，导致目前机器人的水下定位存在造价昂贵，性能不稳定，定位不准，可靠性差，为了提高水下机器人的定位精确性、稳定性和经济性，基于GPS的水下定位系统应运而生，定位系统主要包括水下机器人及水面浮漂两个部分，水面浮漂定位采用GPS的方式，水下机器人的相对位置通过浮漂计算，因此浮漂位置的漂移引起的误差对定位系统精度的影响极大，为了减小浮漂位置的漂移引起的误差，亟需研究一种浮漂复位的方法。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种浮漂复位方法、设备及存储设备，一种浮漂复位方法，主要包括以下步骤：
步骤1：通过浮漂上的GPS系统进行定位，确定浮漂的位置；
步骤2：所述浮漂的被动声呐接收水下机器人的主动声呐发送的声波信号，确定了水下机器人的相对于所述浮漂的位置；
步骤3：根据所述浮漂位置和水下机器人相对于所述浮漂的位置，定位所述水下机器人；
步骤4：再次通过所述GPS系统对所述浮漂进行定位，对比所述浮漂前后两次的GPS信息；
步骤5：判断所述浮漂的位置是否存在偏差？若是，则到步骤7；若否，则到步骤6；
步骤6：所述浮漂定位准确；
步骤7：利用所述浮漂中的电子罗盘，确定所述浮漂的方位角；
步骤8：所述浮漂中的核心控制板ARM对GPS比对信息和所述浮漂的方位角进行处理，向所述浮漂中的电机推进系统发出信号；
步骤9：根据所述信号，启动所述浮漂中的电机推进系统；
步骤10：根据所述电机推进系统，控制所述浮漂进行复位。
进一步地，所述浮漂，位于水面上，包括核心控制板ARM、GPS定位系统、电力辅助系统、电机推进系统、电子罗盘、通讯系统。
进一步地，所述电力辅助系统包括蓄电池、电池电量检测装置、充电电路及系统开关。
进一步地，所述电机推进系统包括电机驱动器和电机本体。
进一步地，所述电子罗盘可以测出所述浮漂的方位角，对所述浮漂的复位过程有导向的作用。
进一步地，所述电子罗盘配合所述电机推进系统，可以防止扰流对浮漂进行扰动而引起定位不准的现象发生。
进一步地，所述通讯系统，装有信号放大器装置，可将所述水下机器人及所述浮漂的坐标信息传到地面的控制系统。
一种存储设备，其特征在于：所述存储设备存储指令及数据用于实现一种浮漂复位方法。
一种浮漂复位设备，其特征在于：包括：处理器及所述存储设备；所述处理器加载并执行所述存储设备中的指令及数据用于实现一种浮漂复位方法。
本发明提供的技术方案带来的有益效果是：通过浮漂复位的方法，使浮漂的定位更加精准，有效解决了水下机器人因浮漂改变位置导致的定位不准的问题。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明实施例中一种浮漂复位方法的流程图；
图2是本发明实施例中硬件设备工作的示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
本发明的实施例提供了一种浮漂复位方法、设备及存储设备，一种浮漂复位方法，通过对比所述浮漂前后两次的GPS信息，若所述浮漂的位置存在偏差，则根据所述浮漂中的电子罗盘和电机推进系统，控制所述浮漂进行复位；一种浮漂复位设备及存储设备，用于实现一种浮漂复位方法。
请参考图1，图1是本发明实施例中一种浮漂复位方法的流程图，具体包括如下步骤：
S101：通过浮漂上的GPS系统进行定位，确定浮漂的位置；所述浮漂，位于水面上，包括核心控制板ARM、GPS定位系统、电力辅助系统、电机推进系统、电子罗盘、通讯系统；所述电力辅助系统包括蓄电池、电池电量检测装置、充电电路及系统开关；所述通讯系统，装有信号放大器装置，可将所述水下机器人及所述浮漂的坐标信息传到地面的控制系统；
S102：所述浮漂的被动声呐接收水下机器人的主动声呐发送的声波信号，确定了水下机器人的相对于所述浮漂的位置；
S103：根据所述浮漂位置和水下机器人相对于所述浮漂的位置，定位所述水下机器人；
S104：再次通过所述GPS系统对所述浮漂进行定位，对比所述浮漂前后两次的GPS信息；
S105：判断所述浮漂的位置是否存在偏差？若是，则到步骤7；若否，则到步骤6；
S106：所述浮漂定位准确；
S107：利用所述浮漂中的电子罗盘，确定所述浮漂的方位角；所述电子罗盘可以测出所述浮漂的方位角，对所述浮漂的复位过程有导向的作用；
S108：所述浮漂中的核心控制板ARM对GPS比对信息和所述浮漂的方位角进行处理，向所述浮漂中的电机推进系统发出信号；所述电子罗盘配合所述电机推进系统，可以防止扰流对浮漂进行扰动而引起定位不准的现象发生；
S109：根据所述信号，启动所述浮漂中的电机推进系统；所述电机推进系统包括电机驱动器和电机本体；
S110：根据所述电机推进系统，控制所述浮漂进行复位。
请参见图2，图2是本发明实施例的硬件设备工作示意图，所述硬件设备具体包括：一种浮漂复位设备201、处理器202及存储设备203。
一种浮漂复位设备201：所述一种浮漂复位设备201实现所述一种浮漂复位方法。
处理器202：所述处理器202加载并执行所述存储设备203中的指令及数据用于实现所述一种浮漂复位方法。
存储设备203：所述存储设备203存储指令及数据；所述存储设备203用于实现所述一种浮漂复位方法。
本发明的有益效果是：通过浮漂复位的方法，使浮漂的定位更加精准，有效解决了水下机器人因浮漂改变位置导致的定位不准的问题。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种浮漂复位方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：通过浮漂上的GPS系统进行定位，确定浮漂的位置；
步骤2：所述浮漂的被动声呐接收水下机器人的主动声呐发送的声波信号，确定了水下机器人的相对于所述浮漂的位置；
步骤3：根据所述浮漂位置和水下机器人相对于所述浮漂的位置，定位所述水下机器人；
步骤4：再次通过所述GPS系统对所述浮漂进行定位，对比所述浮漂前后两次的GPS信息；
步骤5：判断所述浮漂的位置是否存在偏差？若是，则到步骤7；若否，则到步骤6；
步骤6：所述浮漂定位准确；
步骤7：利用所述浮漂中的电子罗盘，确定所述浮漂的方位角；
步骤8：所述浮漂中的核心控制板ARM对GPS比对信息和所述浮漂的方位角进行处理，向所述浮漂中的电机推进系统发出信号；
步骤9：根据所述信号，启动所述浮漂中的电机推进系统；
步骤10：根据所述电机推进系统，控制所述浮漂进行复位。
2.如权利要求1所述的一种浮漂复位方法，其特征在于：所述浮漂，位于水面上，包括核心控制板ARM、GPS定位系统、电力辅助系统、电机推进系统、电子罗盘、通讯系统。
3.如权利要求1所述的一种浮漂复位方法，其特征在于：所述电力辅助系统包括蓄电池、电池电量检测装置、充电电路及系统开关。
4.如权利要求1所述的一种浮漂复位方法，其特征在于：所述电机推进系统包括电机驱动器和电机本体。
5.如权利要求1所述的一种浮漂复位方法，其特征在于：所述电子罗盘可以测出所述浮漂的方位角，对所述浮漂的复位过程有导向的作用。
6.如权利要求1所述的一种浮漂复位方法，其特征在于：所述电子罗盘配合所述电机推进系统，可以防止扰流对浮漂进行扰动而引起定位不准的现象发生。
7.如权利要求1所述的一种浮漂复位方法，其特征在于：所述通讯系统，装有信号放大器装置，可将所述水下机器人及所述浮漂的坐标信息传到地面的控制系统。
8.一种存储设备，其特征在于：所述存储设备存储指令及数据用于实现权利要求1～7中的任意一种浮漂复位方法。
一种浮漂复位设备，其特征在于：包括：处理器及所述存储设备；所述处理器加载并执行所述存储设备中的指令及数据用于实现权利要求1～7中的任意一种浮漂复位方法。
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