CN112113563A - 一种无人船定位系统及无人船的定位方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种无人船定位系统及无人船的定位方法。该系统包括：浮标装置，浮标装置包括定位模块；定位模块用于获取浮标装置的绝对位置；无人船，与浮标装置通过电缆连接；无人船包括第一控制器、压力传感器以及深度检测器；所述压力传感器放置在所述电缆上，所述第一控制器分别与所述电缆、所述压力传感器以及所述深度检测器连接；所述第一控制器用于当所述压力传感器检测到所述电缆的压力值超过预设阈值时，基于所述定位模块检测的所述浮标装置的绝对位置、所述电缆的长度以及所述深度检测器检测的所述无人船在水下的深度，得到所述无人船在水下的第一绝对位置。通过该方式实现了水下的无人船的定位，便于操作者对无人船位置的确定。
Description
技术领域
本申请涉及无人船领域，具体而言，涉及一种无人船定位系统及无人船的定位方法。
背景技术
无人船是一种可以通过远程控制在水面进行航行的船体。无人船用途多为测绘、水文和水质监测。但是当无人船位于水下时，由于水对电磁波信号的强衰减，无法使用GPS(Global Positioning System，全球定位系统)、北斗等全球定位系统，进而导致操控者无法得知无人船的精确位置，影响搜索和定位任务。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种无人船定位系统及无人船的定位方法，以改善“当无人船位于水下时，操控者无法得知无人船的精确位置，影响搜索和定位任务”的问题。
本发明是这样实现的：
第一方面，本申请实施例提供一种无人船定位系统，包括：浮标装置，所述浮标装置包括定位模块；所述定位模块用于获取所述浮标装置的绝对位置；无人船，与所述浮标装置通过电缆连接；所述无人船包括第一控制器、压力传感器以及深度检测器；所述压力传感器放置在所述电缆上，所述第一控制器分别与所述电缆、所述压力传感器以及所述深度检测器连接；所述第一控制器用于当所述压力传感器检测到所述电缆的压力值超过预设阈值时，基于所述定位模块检测的所述浮标装置的绝对位置、所述电缆的长度以及所述深度检测器检测的所述无人船在水下的深度，得到所述无人船在水下的第一绝对位置。
在本申请实施例中，无人船与浮标装置的定位模块通过电缆连接，无人船上搭载第一控制器、压力传感器以及深度检测器。当压力传感器检测到电缆的压力值超过预设阈值时，第一控制器基于定位模块检测的浮标装置的绝对位置、电缆的长度以及深度检测器检测的无人船在水下的深度，得到无人船在水下的第一绝对位置。通过该方式实现了水下的无人船的定位，便于操作者对无人船位置的确定，提高了无人船的适用场景，使得无人船可以广泛的用于水下定位任务。
结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述无人船还包括惯性测量单元，所述惯性测量单元与所述第一控制器电连接，所述惯性测量单元用于检测所述无人船的姿态，相应的，所述第一控制器用于当所述压力传感器检测到所述电缆的压力值超过预设阈值时，基于所述定位模块检测的所述浮标装置的绝对位置、所述惯性测量单元检测的所述无人船的姿态，所述电缆的长度以及所述深度检测器检测的所述无人船在水下的深度，得到所述无人船在水下的第一绝对位置。
惯性测量单元能够获取到无人船的姿态，也即获取无人船的朝向。因此，在本申请实施例中，在获取无人船的第一绝对位置时，结合无人船的朝向。通过该方式，提高了获取无人船的第一绝对位置的精度。
结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述无人船还包括转轴电机，所述电缆缠绕在所述转轴电机上，所述第一控制器与所述转轴电机电连接；所述第一控制器还用于驱动所述转轴电机，以及当所述压力传感器检测到所述电缆的压力值超过预设阈值时，基于所述定位模块检测的所述浮标装置的绝对位置、所述转轴电机的转动圈数以及所述深度检测器检测的所述无人船在水下的深度，得到所述无人船在水下的第一绝对位置；其中，所述转轴电机的转动圈数表征所述电缆的长度。
在本申请实施例中，在无人船上设置转轴电机，将电缆缠绕在转轴电机上，通过该方式使无人船能够对更深的深度进行探测，也便于对不同深度下的无人船能够更便捷的定位。
结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述转轴电机上设置有编码器，所述编码器与所述第一控制器电连接，所述第一控制器通过所述编码器获取所述转轴电机的转动圈数。
在本申请实施例中，通过编码器能够提高获取转轴电机的转动圈数的精度。
结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述无人船还包括悬挂臂，所述悬挂臂下悬挂有悬挂环，所述压力传感器设置在所述悬挂环上，所述电缆穿过所述悬挂环。
本申请实施例提供一种压力传感器的放置方式，也即在无人船上设置悬挂臂，悬挂臂下悬挂有悬挂环，将压力传感器设置在悬挂环上，然后将电缆穿过悬挂环。通过该方式，能够准确的检测出电缆的状态。
结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述悬挂环包括第一悬挂环以及第二悬挂环，所述压力传感器包括第一压力传感器以及第二压力传感器，所述第一压力传感器设置在所述第一悬挂环且靠近所述悬挂臂的一端，所述第二压力传感器设置在所述第二悬挂环且远离所述悬挂臂的一端，所述电缆穿过所述第一悬挂环以及所述第二悬挂环。
在本申请实施例中，在无人船上设置第一悬挂环以及第二悬挂环，第一压力传感器设置在第一悬挂环且靠近悬挂臂的一端，第二压力传感器设置在第二悬挂环且远离悬挂臂的一端，电缆穿过第一悬挂环以及第二悬挂环。然后通过第一压力传感器以及第二压力传感器来共同判断电缆是否绷紧，通过该方式，进一步的提高了检测出电缆的状态的准确度。
结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述浮标装置还包括第二控制器以及通信模块；所述第二控制器与所述通信模块电连接，所述第二控制器用于通过所述通信模块接收远程终端发送的遥控指令，并将所述遥控指令通过所述电缆发送至第一控制器。
在本申请实施例中，通过位于水上的浮标装置来接收远程终端发送的遥控指令进而对无人船进行远程控制。通过该方式实现了对水下的无人船的远程无线控制，无需将无人船与远程终端之间通过电缆连接。进而提高了无人船的使用灵活性，使得无人船可以不受电缆的束缚。
结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述第一控制器还用于在所述无人船处于静止状态，且所述压力传感器检测到所述电缆的压力值超过预设阈值时，基于所述定位模块检测的所述浮标装置的绝对位置以及所述深度检测器检测的所述无人船在水下的深度，获取所述无人船在水下的第二绝对位置，并根据所述电缆的长度以及所述第二绝对位置对定位精度进行校准。
在本申请实施例中，第一控制器还用于在无人船处于静止状态，且压力传感器检测到电缆的压力值超过预设阈值时，基于定位模块检测的浮标装置的绝对位置以及深度检测器检测的无人船在水下的深度，获取无人船在水下的第二绝对位置，并根据电缆的长度以及所述第二绝对位置对定位精度进行校准。通过该方式，实现了对无人船定位的检测更新。
第二方面，本申请实施例提供一种无人船的定位方法，应用于上述第一方面实施例所提供的无人船定位系统的无人船，所述方法包括：获取所述压力传感器检测所述电缆的压力值；当所述压力值超过预设阈值时，获取所述定位模块检测的所述浮标装置的绝对位置以及所述深度检测器检测的所述无人船在水下的深度；基于所述浮标装置的绝对位置、所述电缆的长度以及所述深度检测器检测的所述无人船在水下的深度，得到所述无人船在水下的第一绝对位置。
结合上述第二方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述无人船还包括惯性测量单元，当所述压力值超过预设阈值时，所述方法还包括:获取所述惯性测量单元检测的所述无人船的姿态；相应的，所述基于所述浮标装置的绝对位置、所述电缆的长度以及所述深度检测器检测的所述无人船在水下的深度，得到所述无人船在水下的第一绝对位置，包括：基于所述浮标装置的绝对位置、所述电缆的长度、所述惯性测量单元检测的所述无人船的姿态以及所述深度检测器检测的所述无人船在水下的深度，得到所述无人船在水下的第一绝对位置。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的一种无人船定位系统的模块框图。
图2为本申请实施例提供的第一种无人船定位系统的结构示意图。
图3为本申请实施例提供的第二种无人船定位系统的结构示意图。
图4为本申请实施例提供的第三种无人船定位系统的结构示意图。
图5为本申请实施例提供的一种无人船的结构示意图。
图6为本申请实施例提供的另一种无人船的结构示意图。
图7为本申请实施例提供的另一种无人船定位系统的模块框图。
图8为本申请实施例提供的一种无人船的定位方法的步骤流程图。
图标：10-无人船定位系统；100-浮标装置；101-定位模块；102-第二控制器；103-通信模块；200-无人船；201-第一控制器；202-压力传感器；2021-第一压力传感器；2022-第二压力传感器；203-深度检测器；204-惯性测量单元；205-转轴电机；206-悬挂臂；207-悬挂环；2071-第一悬挂环；2072-第二悬挂环；300-电缆。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
鉴于目前无人船位于水下时，操控者无法得知无人船的精确位置，影响搜索和定位任务等问题。本申请发明人经过研究探索，提出以下实施例以解决上述问题。
请参阅图1及图2，本申请实施例提供一种无人船定位系统10。包括：浮标装置100以及无人船200。浮标装置100与无人船200之间通过电缆300连接。通过电缆300连接可以实现浮标装置100与无人船200之间的数据交互。
具体的，浮标装置100包括定位模块101。定位模块101用于获取浮标装置100的绝对位置。定位模块101通过电缆300与无人船200连接，也即无人船200通过电缆300获取定位模块101所检测的浮标装置100的绝对位置。其中，定位模块101可以是，但不限于GPS模块、北斗模块、网络辅助全球定位系统(Assisted Global Positioning System，AGPS)模块、地理位置服务(Location Based Service，LBS)模块。比如，当定位模块101为GPS模块时，通过GPS模块可以获取到浮标装置100的绝对位置包括：经度、纬度和高程。
具体的，无人船200包括第一控制器201、压力传感器202以及深度检测器203。第一控制器201以及深度检测器203均设置在无人船200的船体上。压力传感器202放置在电缆300上。第一控制器201分别与电缆300、压力传感器202以及深度检测器203电连接。
其中，压力传感器202用于检测电缆300的压力值，该压力值表征电缆300的紧绷程度。压力传感器202可以是，但不限于压阻式压力传感器、陶瓷压力传感器、扩散硅压力传感器。
其中，深度检测器203用于检测无人船200在水下的深度，也即深度检测器203用于检测自身到水平面的直线距离。深度检测器203可以是，但不限于水深探测器，如型号为SM-5的水深探测器，其精度为0.1MM。
其中，第一控制器201用于通过电缆300接收定位模块101所检测的浮标装置100的绝对位置，接收深度检测器203检测的无人船200在水下的深度以及接收压力传感器202检测的电缆300的压力值。第一控制器201还用于将电缆300的压力值与预设阈值进行比较，当电缆300的压力值超过预设阈值时，基于浮标装置100的绝对位置、无人船200在水下的深度后以及电缆300的长度，得到无人船200在水下的第一绝对位置。在结构上，第一控制器201可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力。第一控制器201也可以是通用处理器，例如单片机、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit，ASIC)、分立门或晶体管逻辑器件、分立硬件组件，可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。此外，通用处理器可以是微处理器或者任何常规处理器等。
需要说明的是，上述的预设阈值略小于电缆300绷紧时的压力值，具体的数值需要根据实际情况而定。于本申请实施例中，获取无人船200在水下的第一绝对位置的条件即是电缆300处于绷紧状。
下面举例进行说明，比如当无人船处于运动过程中，此时，无人船通过电缆300带动浮标装置100进行运动。当电缆300的压力值超过预设阈值，即电缆300处于绷紧状时，无人船200与浮标装置100之间相当于通过一根直线相连。此时，电缆300、无人船200的深度以及无人船200到浮标装置100的水平距离构成一个直角三角形。电缆300为直角三角形的斜边、无人船200的深度以及无人船200到浮标装置100的水平距离为直角三角形的两个直角边，进而通过勾股定理，即可求得无人船200到浮标装置100的水平距离，其中，电缆300的长度和无人船200的深度均为已知长度。在求得无人船200到浮标装置100的水平距离，便可结合无人船200的深度以及浮标装置100的绝对位置得到无人船200在水下的第一绝对位置。
请参阅图3，又比如，当无人船200静止在浮标装置100下方时，此时，无人船200与浮标装置100之间的水平距离为零。当电缆300的压力值超过预设阈值，即电缆300处于绷紧状时，此时无人船200在水下的深度即为电缆300的长度，此时可以仅基于无人船200在水下的深度以及浮标装置100的绝对位置得到无人船200在水下的第一绝对位置，或仅基于电缆300的长度以及浮标装置100的绝对位置得到无人船200在水下的第一绝对位置。
综上，在本申请实施例中，无人船200与浮标装置100的定位模块通过电缆300连接，无人船200上搭载第一控制器201、压力传感器202以及深度检测器203。当压力传感器202检测到电缆300的压力值超过预设阈值时，第一控制器201基于定位模块101检测的浮标装置100的绝对位置、电缆300的长度以及深度检测器203检测的无人船200在水下的深度，得到无人船200在水下的第一绝对位置。通过该方式实现了水下的无人船200的定位，便于操作者对无人船200位置的确定，提高了无人船200的适用场景，使得无人船200可以广泛的用于水下定位任务。
上述方案适用场景为无人船200朝向同一个方向的运动。也即需要保证无人船200的经度或者维度中的其中一个值不变。而当无人船200的姿态变化时，本申请通过以下实施例确定无人船200的第一绝对位置。也即，于本申请实施例中，无人船200还包括惯性测量单元(Inertial Measurement Unit，IMU)204。惯性测量单元204也设置在无人船200的船体上。惯性测量单元204与第一控制器201电连接。
需要解释的是，惯性测量单元204是测量物体三轴姿态角(或角速率)以及加速度的装置。一般的，一个惯性测量单元204包含了三个单轴的加速度计和三个单轴的陀螺，加速度计检测物体在载体坐标系统独立三轴的加速度信号，而陀螺检测载体相对于导航坐标系的角速度信号，测量物体在三维空间中的角速度和加速度，并以此解算出物体的姿态。也即惯性测量单元204用于检测无人船200的姿态。相应的，第一控制器201用于当压力传感器202检测到电缆300的压力值超过预设阈值时，基于定位模块101检测的浮标装置100的绝对位置、惯性测量单元204检测的无人船200的姿态，电缆300的长度以及深度检测器203检测的无人船200在水下的深度，得到无人船200在水下的第一绝对位置。
下面举例进行说明，比如当无人船200处于运动过程中，此时，无人船200通过电缆300带动浮标装置100进行运动。当电缆300的压力值超过预设阈值，即电缆300处于绷紧状时，无人船200与浮标装置100之间相当于通过一根直线相连。此时，电缆300、无人船200的深度以及无人船200到浮标装置100的水平距离构成一个直角三角形。电缆300为直角三角形的斜边、无人船200的深度以及无人船200到浮标装置100的水平距离为直角三角形的两个直角边，进而通过勾股定理，即可求得无人船200到浮标装置100的水平距离，其中，电缆300的长度和无人船200的深度均为已知长度。然后在结合惯性测量单元204检测无人船200的姿态，进而确定出无人船200的运动方向，最后，通过浮标装置100的绝对位置、电缆300的长度以及深度检测器203检测的无人船200在水下的深度以及无人船200的运动方向，得到无人船200在水下的第一绝对位置。
当无人船200静止在浮标装置下方时，由于无需确定无人船200的方向，因此，该过程可以参考前述实施例中的说明，为了避免累赘，不作赘述。
请参阅图4，为了使无人船200能够对更深的深度进行探测，也便于对不同深度下的无人船200能够更便捷的定位，可选地，该无人船200还包括转轴电机205。转轴电机205设置在船体的一侧，上述的电缆300缠绕在转轴电机205上。第一控制器201与转轴电机205电连接。第一控制器201还用于驱动转轴电机205(包括驱动转轴电机205的正转以及反转)，以及当压力传感器202检测到电缆300的压力值超过预设阈值时，基于定位模块101检测的浮标装置100的绝对位置、转轴电机205的转动圈数以及深度检测器203检测的无人船200在水下的深度，得到无人船200在水下的第一绝对位置。
需要说明的是，转轴电机205的转动圈数表征电缆300的长度。而为了提高获取转轴电机205的转动圈数的精度，在转轴电机205上还设置有编码器，编码器与第一控制器201电连接。第一控制器201通过编码器获取转轴电机205的转动圈数。
也即，通过获取转轴电机205转动圈数即可获取此时位于浮标装置100与无人船200之间的电缆300的实际长度。假设初始时，浮标装置100与无人船200之间的电缆300的实际长度为五米，而电缆300的总长度为十米，转轴电机205转动一圈电缆300的长度变化为一米。因此，可以根据转轴电机205的转动圈数来确定浮标装置100与无人船200之间的电缆300的实际长度。但此时，需要确定的是转轴电机205是正转还是反转。若是正转，则表示浮标装置100与无人船200之间的电缆300的在变长；继续以上述数值为例，当转轴电机205正转一圈后，此时，浮标装置100与无人船200之间的电缆300的实际长度为六米。若是反转，则表示浮标装置100与无人船200之间的电缆300的在变短；继续以上述数值为例，当转轴电机205反转一圈后，此时，浮标装置100与无人船200之间的电缆300的实际长度为四米。以上数值仅是示例性的，不作为对本申请的限定。
请参阅图5，可选地，作为一种放置压力传感器202的方式，所述无人船200还包括悬挂臂206。悬挂臂206设置在无人船200的船体上。悬挂臂206下悬挂有悬挂环207，压力传感器202设置在悬挂环207上，电缆300穿过悬挂环207。当电缆300处于绷紧状态时，电缆300会充分拉紧悬挂环207，此时便可以根据位于悬挂环207上的压力传感器202来准确的检测出电缆300的状态。
而为了进一步的提高检测的准确性，请参阅图6，可选地，本申请实施例提供另一种放置压力传感器202的方式。悬挂环包括第一悬挂环2071以及第二悬挂环2072，压力传感器包括第一压力传感器2021以及第二压力传感器2022。第一悬挂环2071位于悬挂臂206的内侧，第二悬挂环2072位于悬挂臂206的外侧。第一压力传感器2021设置在第一悬挂环2071且靠近悬挂臂206的一端，第二压力传感器2022设置在第二悬挂环2072且远离悬挂臂206的一端，电缆300穿过第一悬挂环2071以及第二悬挂环2072。第一压力传感器2021用于检测电缆300是否拉紧，第二压力传感器2022用于检测电缆300是否压下，也即，通过第一压力传感器2021以及第二压力传感器2022来共同判断电缆300是否绷紧。也即只有当第一压力传感器2021以及第二压力传感器2022检测的电缆300的压力值均超过预设阈值时，才获取无人船200的第一绝对位置。
请参阅图7，可选地，上述的浮标装置还可以包括第二控制器102以及通信模块103。第二控制器102与通信模块103电连接，第二控制器102用于通过通信模块103接收远程终端发送的遥控指令，并将遥控指令通过电缆300发送至第一控制器201。也即本申请实施例中，通过位于水上的浮标装置100来接收远程终端发送的遥控指令进而对无人船200进行远程控制。通过该方式实现了对水下的无人船200的远程无线控制，无需将无人船200与远程终端之间通过电缆连接。进而提高了无人船200的使用灵活性，使得无人船200可以不受电缆的束缚。
当浮标装置100包括第二控制器102以及通信模块103时，第二控制器102通过电缆300与无人船200的第一控制器201连接，第二控制器102与定位模块101连接。第二控制器102也可以接收第一控制器201传输的电缆300的长度以及深度检测器203检测的无人船200在水下的深度，并结合定位模块101检测的浮标装置100的绝对位置，得到无人船200在水下的第一绝对位置。此外，浮标装置100还可以具备图传功能，此时在无人船200上还设置有摄像头，该摄像头用于拍摄水下的图像。第二控制器102用于接收第一控制器201发送的图像，并通过通信模块103将图像发送至远程终端。其中，上述的通信模块103可以是WiFi(Wireless Fidelity，无线保真)模块、蓝牙模块、或者信号收发装置，本申请不作限定。
可选地，本申请实施例还提供一种校准方案，也即第一控制器201还用于在无人船200处于静止状态，且压力传感器202检测到电缆300的压力值超过预设阈值时，基于定位模块101检测的浮标装置100的绝对位置以及深度检测器203检测的无人船200在水下的深度，获取无人船200在水下的第二绝对位置，并根据电缆300的长度以及第二绝对位置对定位精度进行校准。也即，当无人船200处于静止状态，且压力传感器202检测到电缆300的压力值超过预设阈值时，此时的无人船200在水下的深度与电缆300的长度相等，因此，可以根据定位模块101检测的浮标装置100的绝对位置以及深度检测器203检测的无人船200在水下的深度，获取无人船200在水下的第二绝对位置，然后通过第二绝对位置来与电缆300的长度作比较，若存在误差，则重新进行校准。
请参阅图8，基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种无人船的定位方法，该方法应用于上述实施例中所提供的无人船定位系统10的无人船200，该方法包括：步骤S101-步骤S103。
步骤S101：获取所述压力传感器检测所述电缆的压力值。
步骤S102：当所述压力值超过预设阈值时，获取所述定位模块检测的所述浮标装置的绝对位置以及所述深度检测器检测的所述无人船在水下的深度。
步骤S103：基于所述浮标装置的绝对位置、所述电缆的长度以及所述深度检测器检测的所述无人船在水下的深度，得到所述无人船在水下的第一绝对位置。
可选地，当无人船还包括惯性测量单元时，在步骤S102之后，该方法还包括：获取所述惯性测量单元检测的所述无人船的姿态。相应的，步骤S103具体包括：基于所述浮标装置的绝对位置、所述电缆的长度、所述惯性测量单元检测的所述无人船的姿态以及所述深度检测器检测的所述无人船在水下的深度，得到所述无人船在水下的第一绝对位置。
需要说明的是，上述获取无人船在水下的第一绝对位置的具体过程在上述无人船定位系统实施例中已有详细说明，为了避免累赘，次数不作赘述。
需要说明的是，由于所属领域的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。
基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序在被运行时执行上述实施例中提供的方法。
该存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。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，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，又例如，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。另一点，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通信接口，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。
另外，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方案的目的。
再者，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种无人船定位系统，其特征在于，包括：
浮标装置，所述浮标装置包括定位模块；所述定位模块用于获取所述浮标装置的绝对位置；
无人船，与所述浮标装置通过电缆连接；所述无人船包括第一控制器、压力传感器以及深度检测器；所述压力传感器放置在所述电缆上，所述第一控制器分别与所述电缆、所述压力传感器以及所述深度检测器连接；所述第一控制器用于当所述压力传感器检测到所述电缆的压力值超过预设阈值时，基于所述定位模块检测的所述浮标装置的绝对位置、所述电缆的长度以及所述深度检测器检测的所述无人船在水下的深度，得到所述无人船在水下的第一绝对位置。
2.根据权利要求1所述的无人船定位系统，其特征在于，所述无人船还包括惯性测量单元，所述惯性测量单元与所述第一控制器电连接，所述惯性测量单元用于检测所述无人船的姿态，相应的，所述第一控制器用于当所述压力传感器检测到所述电缆的压力值超过预设阈值时，基于所述定位模块检测的所述浮标装置的绝对位置、所述惯性测量单元检测的所述无人船的姿态，所述电缆的长度以及所述深度检测器检测的所述无人船在水下的深度，得到所述无人船在水下的第一绝对位置。
3.根据权利要求1所述的无人船定位系统，其特征在于，所述无人船还包括转轴电机，所述电缆缠绕在所述转轴电机上，所述第一控制器与所述转轴电机电连接；所述第一控制器还用于驱动所述转轴电机，以及当所述压力传感器检测到所述电缆的压力值超过预设阈值时，基于所述定位模块检测的所述浮标装置的绝对位置、所述转轴电机的转动圈数以及所述深度检测器检测的所述无人船在水下的深度，得到所述无人船在水下的第一绝对位置；其中，所述转轴电机的转动圈数表征所述电缆的长度。
4.根据权利要求3所述的无人船定位系统，其特征在于，所述转轴电机上设置有编码器，所述编码器与所述第一控制器电连接，所述第一控制器通过所述编码器获取所述转轴电机的转动圈数。
5.根据权利要求1所述的无人船定位系统，其特征在于，所述无人船还包括悬挂臂，所述悬挂臂下悬挂有悬挂环，所述压力传感器设置在所述悬挂环上，所述电缆穿过所述悬挂环。
6.根据权利要求5所述的无人船定位系统，其特征在于，所述悬挂环包括第一悬挂环以及第二悬挂环，所述压力传感器包括第一压力传感器以及第二压力传感器，所述第一压力传感器设置在所述第一悬挂环且靠近所述悬挂臂的一端，所述第二压力传感器设置在所述第二悬挂环且远离所述悬挂臂的一端，所述电缆穿过所述第一悬挂环以及所述第二悬挂环。
7.根据权利要求1所述的无人船定位系统，其特征在于，所述浮标装置还包括第二控制器以及通信模块；所述第二控制器与所述通信模块电连接，所述第二控制器用于通过所述通信模块接收远程终端发送的遥控指令，并将所述遥控指令通过所述电缆发送至第一控制器。
8.根据权利要求1所述的无人船定位系统，其特征在于，所述第一控制器还用于在所述无人船处于静止状态，且所述压力传感器检测到所述电缆的压力值超过预设阈值时，基于所述定位模块检测的所述浮标装置的绝对位置以及所述深度检测器检测的所述无人船在水下的深度，获取所述无人船在水下的第二绝对位置，并根据所述电缆的长度以及所述第二绝对位置对定位精度进行校准。
9.一种无人船的定位方法，其特征在于，应用于如权利要求1所述的无人船定位系统的无人船，所述方法包括：
获取所述压力传感器检测所述电缆的压力值；
当所述压力值超过预设阈值时，获取所述定位模块检测的所述浮标装置的绝对位置以及所述深度检测器检测的所述无人船在水下的深度；
基于所述浮标装置的绝对位置、所述电缆的长度以及所述深度检测器检测的所述无人船在水下的深度，得到所述无人船在水下的第一绝对位置。
10.根据权利要求9所述的无人船的定位方法，其特征在于，所述无人船还包括惯性测量单元，当所述压力值超过预设阈值时，所述方法还包括:获取所述惯性测量单元检测的所述无人船的姿态；
相应的，所述基于所述浮标装置的绝对位置、所述电缆的长度以及所述深度检测器检测的所述无人船在水下的深度，得到所述无人船在水下的第一绝对位置，包括：
基于所述浮标装置的绝对位置、所述电缆的长度、所述惯性测量单元检测的所述无人船的姿态以及所述深度检测器检测的所述无人船在水下的深度，得到所述无人船在水下的第一绝对位置。
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