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

一种浮漂复位方法、设备及存储设备 Download PDF

Info

Publication number
CN108248790A
CN108248790A CN201711450675.6A CN201711450675A CN108248790A CN 108248790 A CN108248790 A CN 108248790A CN 201711450675 A CN201711450675 A CN 201711450675A CN 108248790 A CN108248790 A CN 108248790A
Authority
CN
China
Prior art keywords
buoy
repositioning method
storage device
gps
motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201711450675.6A
Other languages
English (en)
Inventor
丁华锋
张雄伟
王静婷
朱泽强
赵晓轩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China University of Geosciences
Original Assignee
China University of Geosciences
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China University of Geosciences filed Critical China University of Geosciences
Priority to CN201711450675.6A priority Critical patent/CN108248790A/zh
Publication of CN108248790A publication Critical patent/CN108248790A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B49/00—Arrangements of nautical instruments or navigational aids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B22/00—Buoys
    • B63B22/18—Buoys having means to control attitude or position, e.g. reaction surfaces or tether
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/003—Bistatic sonar systems; Multistatic sonar systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/42—Determining position
    • G01S19/45—Determining position by combining measurements of signals from the satellite radio beacon positioning system with a supplementary measurement

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

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。
CN201711450675.6A 2017-12-27 2017-12-27 一种浮漂复位方法、设备及存储设备 Pending CN108248790A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711450675.6A CN108248790A (zh) 2017-12-27 2017-12-27 一种浮漂复位方法、设备及存储设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711450675.6A CN108248790A (zh) 2017-12-27 2017-12-27 一种浮漂复位方法、设备及存储设备

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108248790A true CN108248790A (zh) 2018-07-06

Family

ID=62724297

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711450675.6A Pending CN108248790A (zh) 2017-12-27 2017-12-27 一种浮漂复位方法、设备及存储设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108248790A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203117427U (zh) * 2012-12-29 2013-08-07 天津港湾水运工程有限公司 一种基于gps的浅水高精度定位导航系统
CN103310610A (zh) * 2013-06-03 2013-09-18 上海交通大学 基于智能浮标和智能潜水器的移动海洋观测网
CN203714144U (zh) * 2014-01-09 2014-07-16 中国科学院声学研究所嘉兴工程中心 一种基于声学和gps智能定位的浮标装置
CN204028697U (zh) * 2014-04-16 2014-12-17 福建师范大学 一种具有自身定位功能的轮式移动机器人
CN206249096U (zh) * 2016-12-06 2017-06-13 北京臻迪科技股份有限公司 一种水下机器人

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203117427U (zh) * 2012-12-29 2013-08-07 天津港湾水运工程有限公司 一种基于gps的浅水高精度定位导航系统
CN103310610A (zh) * 2013-06-03 2013-09-18 上海交通大学 基于智能浮标和智能潜水器的移动海洋观测网
CN203714144U (zh) * 2014-01-09 2014-07-16 中国科学院声学研究所嘉兴工程中心 一种基于声学和gps智能定位的浮标装置
CN204028697U (zh) * 2014-04-16 2014-12-17 福建师范大学 一种具有自身定位功能的轮式移动机器人
CN206249096U (zh) * 2016-12-06 2017-06-13 北京臻迪科技股份有限公司 一种水下机器人

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
罗勇 等: "《浮式结构定位系统设计与分析》", 30 April 2015, 哈尔滨工程大学出版社 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101408349B1 (ko) 선박 리세팅 방법 및 리세팅 선박의 좌표 측정 시스템
WO2009091339A3 (en) A method and apparatus for automatic tracking of the sun
CN106525044B (zh) 基于船体结构图的大型舰艇的人员定位导航系统及其方法
CN103377561B (zh) 一种车辆定位系统、方法和装置
CN205015483U (zh) 基于北斗导航卫星的无人机差分精密定位系统
CN108776344A (zh) 一种低成本可斜射激光雷达
CN207742328U (zh) 一种森林树木三维位置测量仪
CN109950699A (zh) 定向天线的对准方法、装置、终端设备及介质
CN109324298A (zh) 一种基于检测阵列运动规划的磁源磁场信号检测方法
CN201081728Y (zh) 一种便携式卫星天线辅助寻星装置
CN206164669U (zh) 一种具有跟随拍摄功能的无人机
CN108248790A (zh) 一种浮漂复位方法、设备及存储设备
CN203204159U (zh) 一种用于水下定位综合系统
CN109283539A (zh) 一种适用于高层非平整结构的定位方法
CN202502253U (zh) 一种动态定位系统
CN106767677B (zh) 一种用于微波引导设备方位角度检验的测量方法
CN205540846U (zh) 枪支电子标签
CN103913758A (zh) 一种用于水下定位综合系统
CN202066968U (zh) 船艏向检测系统
CN210401657U (zh) 单兵雷达定位定向系统
CN207215024U (zh) 一种激光追踪仪靶球用新型基座
CN115979228B (zh) 一种森林样地境界及样木位置的测量方法
CN203204154U (zh) 无线遥控巡游探鱼器
CN105652343B (zh) 一种水准式水下探测定位方法
CN112461221B (zh) 一种便携式电磁罗经

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180706