CN111907641A - 用于控制多体船油箱的方法及装置、多体船 - Google Patents

Abstract

本申请涉及多体船技术领域，公开一种用于控制多体船油箱的方法，多体船的多个油箱相互连通，上述方法包括：获得各油箱的油量；其中两个油箱的油量差大于预设阈值时，将油量较多的油箱中的油向油量较少的油箱输送。通过获取油箱的油量，进而求得各油箱的油量两两相减的油量差，然后判断此油量差是否会对多体船的重心产生较大影响，如果会那么将油量较多的油箱中的油向油量较少的油箱输送，使各个油箱中的油量保持均衡，即重量保持均衡，这样使多体船的重心更加稳定。本申请还公开了一种用于控制多体船油箱的装置、多体船。

Description

用于控制多体船油箱的方法及装置、多体船

技术领域

本申请涉及多体船技术领域，例如涉及一种用于控制多体船油箱的方法及装置、多体船。

背景技术

无人船是一种可以无需遥控，借助精确卫星定位和自身传感即可按照预设任务在水面航行的全自动水面机器人。随着无人船的发展，无人船被广泛应用于测绘、水文和水质监测。无人船中通常采用多体船的形式。多体船通常是指利用间隔一定距离的两个或两个以上的船体，各船体上分别设置有油箱，然后通过上部的强力构架将各船体连成一体。因为多体船具有更加优越的浮性和稳定性、兴波阻力小、易于加速和操纵性好，在民用领域得到了广泛的应用。

现有技术中，油动力多体船的各船体之间受工作环境以及油耗不同的影响，各个油箱的剩余油量差异较大，导致多体船重心不稳定。

发明内容

为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

本公开实施例提供了一种用于控制无人船油箱的方法及装置、多体船，以解决现有多体船重心不稳定的问题。

根据本申请的一方面，提供了一种用于控制多体船油箱的方法，多体船的多个油箱相互连通，上述方法包括：获得各油箱的油量；其中两个油箱的油量差大于预设阈值时，将油量较多的油箱中的油向油量较少的油箱输送。

根据本申请的另一方面，提供了一种用于控制多体船油箱的装置，能够执行上述用于控制多体船油箱的方法。

根据本申请的又一方面，提供了一种多体船，包含上述用于控制多体船油箱的装置。

本公开实施例提供的用于控制多体船油箱的方法及装置、多体船，可以实现以下技术效果：通过获取油箱的油量，进而求得各油箱的油量两两相减的油量差，然后判断此油量差是否会对多体船的重心产生较大影响，如果会那么将油量较多的油箱中的油向油量较少的油箱输送，使各个油箱中的油量保持均衡，即重量保持均衡，这样使多体船的重心更加稳定。

以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：

图1是本公开实施例提供的一种用于控制多体船油箱的方法的示意图；

图2是本公开实施例提供的一种用于控制多体船油箱的方法的示意图；

图3是本公开实施例提供的一种用于控制多体船油箱的方法的示意图；

图4是本公开实施例提供的一种用于控制多体船油箱的方法的示意图；

图5是本公开实施例提供的一种用于控制多体船油箱的方法的示意图；

图6是本公开实施例提供的一种用于控制多体船油箱的方法的示意图；

图7是本公开实施例提供的一种用于控制多体船油箱的装置的示意图。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。

本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。

本公开实施例提供的多体船设置有多个油箱，并且多个油箱分别设置在多体船的不同位置上，通常在每个船体上都分别设置有一个油箱，但是也可以只在部分船体上设置油箱，在此不做限定。多体船的多个油箱相互连通，燃油能够在多个油箱之间输送。

如图1所示，本公开实施例提供了一种用于控制多体船油箱的方法，包括：

S10.获得各油箱的油量；

S20.其中两个油箱的油量差大于预设阈值时，将油量较多的油箱中的油向油量较少的油箱输送。

获得各油箱的油量可以采用多种方式，例如在各油箱内部设置油位传感器，通过油位传感器读取的油位值换算出油量值，或者在各油箱的底部设置重量传感器，通过读取各油箱的整体重量换算出油量值。

当其中两个油箱的油量差大于预设阈值时，将油量较多的油箱中的油向油量较少的油箱输送。可选地，输送油的方式为定量输送，根据油量差确定输送量，然后按照输送量输送油。例如，其中一个油箱的油量为30kg，另一油箱的油量为20kg，油量差为10kg，输送量可以取10kg/2＝5kg。需要说明的是，输送量与油量差关系的确定可以根据实际工况及控制需要灵活设定，不限于此。可选地，输送油的方式为不定量输送，在输送的过程中随时检测各油箱的油量，判断两油箱的油量差是否大于预设阈值，当大于时继续输送，小于时停止输送。

其中，预设阈值的选取可以根据多体船自身重、油箱位置及油箱容量灵活设置，目的是使在油箱的油量差距预设阈值时，多体船自身重心不会受很大影响。预设阈值也可以根据油量差动态确定。

采用本公开实施例提供的用于控制多体船油箱的方法，通过获取油箱的油量，进而求得各油箱的油量两两相减的油量差，然后判断此油量差是否会对多体船的重心产生较大影响，如果会那么将油量较多的油箱中的油向油量较少的油箱输送，使各个油箱中的油量保持均衡，即重量保持均衡，这样使多体船的重心更加稳定。

如图2所示，在一些实施例中，其中两个油箱的油量差大于预设阈值时，将油量较多的油箱中的油向油量较少的油箱输送，包括：

S21.获得所有油箱的油量两两相减的油量差；

S22.根据各油量差确定预设阈值；

S23.油量差大于预设阈值时，将计算油量差的两个油箱中油量较多的油箱中的油向油量较少的油箱输送。

将所有油箱的油量两两相减，得到多个油量差，油箱的数量为t，那么油量差的数量为

然后根据油量差确定预设阈值，并根据此预设阈值来调整油箱的油量。这样，能够将所有油箱的情况包括在内，并且根据油量差的情况确定预设阈值，使控制程序能够根据实时的工况调整自身的控制程序，而不是根据固定的值来控制油量的调节，控制更加灵活。

在一些实施例中，预设阈值根据各油量差确定，确定步骤包括：

获得各油量差的最大值a和最小值b；

预设阈值为α，且b≤α≤a。

当存在三个以上油箱时，为了尽量避免向其中一个油箱输送油的同时此油箱又向其它油箱输送油，优选油量最大的油箱向油量最小的油箱输送。这样，能够提高油量调节的效率，更快速地完成油量的调节。例如，当存在三个油箱时，油箱A＝30kg、油箱B＝20kg、油箱C＝10kg，A-B＝10kg、A-C＝20kg、B-C＝10kg，此时选取预设阈值大于油量差最小值10kg，小于油量差最大值20kg，如选取预设阈值为15kg，此时只有A-C＝20kg＞15kg，因此只有油箱A向油箱C输送油，使各油箱的油量能够更快地达到平衡。

当存在两个油箱时，油量差只有一个，即最大值等于最小值，此时选取预设阈值等于油量差。

如图3所示，在一些实施例中，多体船包含三个以上船体时，将油量较多的油箱中的油向油量较少的油箱进行输送，包括：

S231.获得所有油箱的平均油量；

S232.将油量较多的油箱中的油同时向低于平均油量的多个油箱输送。

油量调节的理想情况为各个油箱的油量始终保持在平均油量上，这样每个油箱的油量相等，多体船的重心比较稳定。因此，在调节过程中将平均油量作为一个调整的标的参数。为进一步提高油量调节的效率，将高于平均油量的油箱的油输送到低于平均油量的油箱。这样，避免了一个油箱在接受外部输送来的油的同时又其他油箱输送油。为更进一步地提高油量调节的效率，在输送油的过程中，高油量的油箱同时向多个低油量的油箱输油。

例如，存在四个油箱，油箱A＝40kg、油箱B＝30kg、油箱C＝20kg和油箱D＝10kg。平均油量为25kg，油箱A和油箱B的油量高于平均油量，油箱C和油箱D的油量低于平均油量，将油箱A和/或油箱B的油向油箱C和油箱D同时输送。

在一些实施例中，向多个油箱输送油时的流量比等于多个油箱的油量比的反比。油箱的油量比反应了油箱的油量状况，当油箱的油量少时，需要输送的油量多，当油箱的油量多时，需要输送的油量少。进一步地，按照油箱的油量比的反比确定输送的流量。

例如，存在四个油箱，油箱A＝40kg、油箱B＝30kg、油箱C＝20kg和油箱D＝10kg。平均油量为25kg，油箱A和油箱B的油量高于平均油量，油箱C和油箱D的油量低于平均油量，将油箱A和/或油箱B的油向油箱C和油箱D同时输送。邮箱C和油箱D的油量比为2：1，因此当油箱A和/或油箱B向油箱C和油箱D同时输送油时，输送的流量比为2：1。

如图4所示，在一些实施例中，用于控制多体船油箱的方法包括：

S10.获得各油箱的油量；

S20.其中两个油箱的油量差大于预设阈值时，将油量较多的油箱中的油向油量较少的油箱输送；

S30.验证油量差的准确性；

S40.油量差不准确时，停止输送油。

多体船在水面时，由于受风及波浪的影响，会出现颠簸的状态，此时不论采用液位传感器还是重量传感器测得的油量都不准确，基于此时测得的油量差来调节油箱的油量有可能造成将油量少的油箱中的油输送到其它油箱中，加剧了各油箱的不平衡状态。因此，当检测到油量差不准确时，停止输送油。

如图5所示，在一些实施例中，验证油量差的准确性包括：

S31.分别获得两个油箱的油耗量；

S32.油耗量的差与油量差相差预设值时，油量差不准确。

油箱的油量等于当前油量和油耗量之和。现有的油量检测中大多采用瞬时检测的方式，例如液位检测和重量检测，因此在受到外界干扰因素影响的情况下容易造成检测不准。油耗量指从多体船开始运行到当前时间的消耗的油的总量，并非瞬时值，因此油耗量这一参数能更加准确的反应各油箱的油量情况，用油耗量来验证油量差是否准确更加可靠。

当各个油箱的初始油量相等时，预设值的设定可以根据各传感器的精度及其他硬件的特性设定，为油耗量和油量差两个参数预留一定的误差，防止误判。当各个油箱的初始油量不相等时，除根据上述因素外还要将初始油量考虑进去。

如图6所示，在一些实施例中，分别获得两个油箱的油耗量，包括：

S311.分别获得两个油箱的流量；

S312.根据流量确定两个油箱的油耗量。

各个油箱都通过输油管为发动机供油，在输油管上设置流量传感器，通过检测输油管的单位时间的流量和工作时间计算得出油箱的油耗量或者直接通过流量计测得输油管的油耗量。

可选地，还可以通过发动机的转速和工作时间确定油箱的油耗量，发动机在不同转速下的油耗量为定值，因此检测到发动机的转速后就能够确定发动机的油耗量，再根据工作时间就能计算出油耗量。现有发动机本身都设置有转速检测装置，因此只需要与发动机的控制装置连接，就能读取发动机的转速甚至瞬时油耗。

结合图7所示，本公开实施例提供一种用于控制多体船油箱的装置，包括处理器(processor)100和存储器(memory)101。可选地，该装置还可以包括通信接口(Communication Interface)102和总线103。其中，处理器100、通信接口102、存储器101可以通过总线103完成相互间的通信。通信接口102可以用于信息传输。处理器100可以调用存储器101中的逻辑指令，以执行上述实施例的用于控制多体船油箱的方法。

此外，上述的存储器101中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

存储器101作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序，如本公开实施例中的方法对应的程序指令/模块。处理器100通过运行存储在存储器101中的程序指令/模块，从而执行功能应用以及数据处理，即实现上述实施例中用于控制多体船油箱的方法。

存储器101可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端设备的使用所创建的数据等。此外，存储器101可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器。

本公开实施例提供了一种多体船，包含上述的用于控制多体船油箱的装置。

本公开实施例提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令设置为执行上述用于控制多体船油箱的方法。

本公开实施例提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，使所述计算机执行上述用于控制多体船油箱的方法。

上述的计算机可读存储介质可以是暂态计算机可读存储介质，也可以是非暂态计算机可读存储介质。

本公开实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括一个或多个指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本公开实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质可以是非暂态存储介质，包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等多种可以存储程序代码的介质，也可以是暂态存储介质。

以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。而且，本申请中使用的用词仅用于描述实施例并且不用于限制权利要求。如在实施例以及权利要求的描述中使用的，除非上下文清楚地表明，否则单数形式的“一个”(a)、“一个”(an)和“所述”(the)旨在同样包括复数形式。类似地，如在本申请中所使用的术语“和/或”是指包含一个或一个以上相关联的列出的任何以及所有可能的组合。另外，当用于本申请中时，术语“包括”(comprise)及其变型“包括”(comprises)和/或包括(comprising)等指陈述的特征、整体、步骤、操作、元素，和/或组件的存在，但不排除一个或一个以上其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或这些的分组的存在或添加。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个…”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。本文中，每个实施例重点说明的可以是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分可以互相参见。对于实施例公开的方法、产品等而言，如果其与实施例公开的方法部分相对应，那么相关之处可以参见方法部分的描述。

本领域技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，可以取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。所述技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法以实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本公开实施例的范围。所述技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本文所披露的实施例中，所揭露的方法、产品(包括但不限于装置、设备等)，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，可以仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例。另外，在本公开实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

附图中的流程图和框图显示了根据本公开实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这可以依所涉及的功能而定。在附图中的流程图和框图所对应的描述中，不同的方框所对应的操作或步骤也可以以不同于描述中所披露的顺序发生，有时不同的操作或步骤之间不存在特定的顺序。例如，两个连续的操作或步骤实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这可以依所涉及的功能而定。框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

Claims (10)

1.一种用于控制多体船油箱的方法，所述多体船的多个油箱相互连通，其特征在于，所述方法包括：

获得各所述油箱的油量；

其中两个油箱的油量差大于预设阈值时，将油量较多的油箱中的油向油量较少的油箱输送。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中两个油箱的油量差大于预设阈值时，将油量较多的油箱中的油向油量较少的油箱输送，包括：

获得所有油箱的油量两两相减得到的各油量差；

根据所述各油量差确定预设阈值；

油量差大于所述预设阈值时，将计算所述油量差的两个油箱中油量较多的油箱中的油向油量较少的油箱输送。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据各油量差确定预设阈值，包括：

获得各油量差的最大值a和最小值b；

所述预设阈值为α，且b≤α≤a。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多体船包含三个以上船体时，将油量较多的油箱中的油向油量较少的油箱进行输送，包括：

获得所有油箱的平均油量；

将油量较多的油箱中的油同时向低于所述平均油量的多个油箱输送。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，向所述多个油箱输送油时的流量比等于所述多个油箱的油量比的反比。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

验证所述油量差的准确性；

所述油量差不准确时，停止输送油。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，验证所述油量差的准确性包括：

分别获得所述两个油箱的油耗量；

所述油耗量的差与所述油量差相差预设值时，所述油量差不准确。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，分别获得所述两个油箱的油耗量，包括：

分别获得所述两个油箱的流量；

根据所述流量确定所述两个油箱的油耗量。

9.一种用于控制多体船油箱的装置，包括处理器和存储有程序指令的存储器，其特征在于，所述处理器被配置为在执行所述程序指令时，执行如权利要求1至8任一项所述的多体船油箱的控制方法。

10.一种多体船，其特征在于，包含如权利要求9所述的用于控制多体船油箱的装置。

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