CN112631293A - 一种基于人工势场法的无人船防碰撞物联网控制系统及方法 - Google Patents
一种基于人工势场法的无人船防碰撞物联网控制系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112631293A CN112631293A CN202011484332.3A CN202011484332A CN112631293A CN 112631293 A CN112631293 A CN 112631293A CN 202011484332 A CN202011484332 A CN 202011484332A CN 112631293 A CN112631293 A CN 112631293A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- unmanned ship
- potential field
- server
- target point
- module
- 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
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 45
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 61
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 14
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 9
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 8
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 8
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 6
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 3
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 102100038204 Large neutral amino acids transporter small subunit 1 Human genes 0.000 claims description 2
- 102100038235 Large neutral amino acids transporter small subunit 2 Human genes 0.000 claims description 2
- 108091006232 SLC7A5 Proteins 0.000 claims description 2
- 108091006238 SLC7A8 Proteins 0.000 claims description 2
- 230000006855 networking Effects 0.000 claims 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 21
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 238000009360 aquaculture Methods 0.000 description 2
- 244000144974 aquaculture Species 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/0206—Control of position or course in two dimensions specially adapted to water vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于人工势场法的无人船防碰撞物联网控制系统及方法，包括感知层、传输层、应用层。感知层实现参数的采集并和服务器交互；传输层为GPRS‑DTU模块，用于连接感知层和应用层；应用层采用C/S结构建立TCP/IP连接。服务器通过程序解析计算将原始数据分割出来显示在对应的LineEdit中；服务器主界面嵌入百度地图，在地图上设置若干个目标点，使无人船沿着目标点自动驾驶，同时结合Matlab编写人工势场法的.m文件，使其生成Qt可调用的库。无人船测量装置中的超声波测距传感器检测到水面障碍物，发送信号至服务器后台程序；服务器接收到信号，调用人工势场法.m文件库并建立势力场模型，经服务器计算求出合力势场并引导无人船航行航向，实现无人船安全避障。
Description
技术领域
本发明涉及水面无人船物联网远程通信技术和智能避障技术领域，具体涉及一种基于人工势场法的无人船防碰撞物联网控制系统及方法。
背景技术
我国是水产养殖大国，多年来养殖规模不断扩张，养殖水体的自然承载能力已日趋饱和。水质监测是水产养殖中最重要的一环，水中的溶氧量，pH值，温度一定要在适合鱼类生存的范围之内，这些参数对鱼类的生长其决定性作用。
漂浮式固定点水质监测站在近十几年才开始开发与应用，其存在的问题主要有：1)固定点测量，监测站点数量过少则测量范围有限，增加监测站点则成本过高；2)监测站点一旦布置不能轻易移动，区域受限、便携性不高。
因此，需要设计一种方法用于移动监测和周期性水质安全巡检。将多参数水质测量仪安装在无人船上，可以控制无人船移动到指定的水域对水质进行采样分析。水质多参数监测无人船具有无人、体积小，成本低、便携性高、测量及时、灵活性好、覆盖范围广等优点。
但现有的无人船都是依靠手动控制到达指定目标点，存在测量范围误差。因此在本发明专利的无人船服务器后台程序嵌入百度地图，在地图中设置指定的测量目标点，让无人船自动驾驶自主游弋至指定测量目标点。但是在失去人工手动控制的情况下，无人船又无法躲避障碍物，因此加入人工势场法，保证无人船能够应对复杂的水路和突发的水面情况，可以安全躲避障碍物，使船身不会受损。
因此，本发明针对无人船防碰撞控制，提出一种基于人工势场法的水质多参数监测无人船防碰撞物联网控制系统。
发明内容
为了解决当前无人船无法避障的问题，本发明提出一种基于人工势场法的无人船防碰撞物联网控制系统。通过该系统，无人船在自动导航时可以应对复杂的水路以及突发的水面情况，能够避免无人船在运动过程中碰撞障碍物而导致船体受损，实现无人船顺利到达目标点并采集目标点的水质参数，无人船将采集的水质参数上传至服务器后台程序的数据库中；采用多线程技术接收无人船信息采集模块采集的数据。
本发明通过以下技术方案予以实现：
一种基于人工势场法的水质多参数监测无人船防碰撞物联网控制系统包括感知层、传输层、应用层三部分；
第一部分，所述感知层由一艘双体充气船、动力输出模块、电源模块、控制模块、信息采集模块、通信模块组成。
所述双体充气船用于装载动力输出模块、电源模块、控制模块、信息采集模块；
所述动力输出模块由两台水下直流异步电机和无刷电调组成；
所述水下直流异步电机用于控制无人船前进后退以及转向；
所述无刷电调通过PWM波进行调压，电机根据电压调速；
所述电源模块由锂电池组成，用于为其他模块供电；
所述控制模块为下位机，采用微控制器(stm32f4芯片)；所述下位机与所述上位机交互，用于上传数据至上位机、以及接收上位机下发的控制信息。
所述信息采集模块由GPS定位模块、水质监测模块、超声波测距模块、电子罗盘组成；
所述通信模块为GPRS-DTU模块；
第二部分，所述传输层为GPRS-DTU模块，即是无人船通信模块，与服务器建立TCP/IP连接，实现感知层与应用层的数据传输；
第三部分，所述应用层采用C/S结构，即服务器(包含服务器后台程序)与客户端(GPRS-DTU)建立TCP/IP连接；
所述服务器后台程序基于Qt5.9平台编写上位机程序，与Matlab混合编程，用Matlab编写.m文件(实现人工势场法)，将其生成Qt可调用的库。无人船测量装置中的超声波测距传感器检测到水面障碍物，发送信号至服务器后台程序；服务器后台程序接收到信号，通过Qt平台特有的信号与槽的机制，调用人工势场法.m文件库并建立势力场模型，经服务器计算求出合力势场并引导无人船航行航向，实现无人船安全避障。采用socket和多线程技术用于接收无人船采集的数据和发送上位机的控制指令；
所述服务器后台程序负责解析下位机上传的数据，通过程序解析计算将原始数据分割出来显示在对应的LineEdit中；上位机主界面嵌入百度地图，在地图上设置若干个目标点，使无人船沿着目标点自动驾驶；
基于上述监控系统，本发明提出了一种基于人工势场法的无人船防碰撞控制方法，包括如下步骤：
步骤1，在.html文件下的地图中设置若干个目标点并记录目标点的经纬度，再将目标点的经纬度通过QWebchannal传递给Qt上位机程序，并将上位机程序手动控制模式切换为自动控制模式，无人船将会沿着目标点自动游弋，该模式为自动游弋模式；
步骤2，无人船装置的超声波传感器扫描周围水面是否有障碍物；
步骤3，如果无人船到目标点之间没有障碍物，则直接计算当前位置与目标点的直线距离和方向角，再将方向角与磁北方向角对比得出船体的转向角，使得无人船向目标点航行；
步骤4，如果无人船到目标点之间有障碍物，融合已知的水面全局信息，构建障碍物斥力势场模型和目标点引力势场模型，对路径进行初步规划；
步骤5，针对无人船面向目标点位置方向的各个障碍物，获得各个障碍物的斥力势场，再进一步获得各个斥力势场的合力斥力势场Ur；
步骤6，获得目标点位置针对无人船的引力势场Ua；
步骤7，根据如下公式：
U＝Ur+Ua
获得无人船所受到的合力势场，并根据势场合力方向与无人船运动的步长计算下一时刻无人船的位置；
步骤8，判断无人船是否到达目标点，如果没有再次执行步骤2，如果到达目标点，则采集目标点的水质参数并将目标点的水质参数上传至服务器数据库中；
步骤9，重复步骤2至8，依次完成剩余目标点的水质测量；
与现有技术相比，本发明的有益效果：
(1)克服传统检测终端固定分布，成本高、测量范围局限的缺点，移动测量水域内多个点的水质形况。
(2)无人船具有GPS定位功能，补充了测量点的位置信息，有助于对区域内不同位置的水质变化进行监控分析。
(3)无人船具有防碰撞功能，可以适应复杂的水面情况
(4)可通过电脑在任何地方远程监控水质。
(5)采集的数据直接上传至数据库中。
(6)服务器后台程序采用多线程技术接收数据，主线程主要接收GPS、电子罗盘、超声波传感器数据，子线程负责接收水质参数数据。
附图说明
图1是本发明系统结构图；
图2是本发明无人船测量装置示意图；
图3是本发明程序流程图；
图4是本发明无人船所受势场力示意图；
图5是本发明无人船局部路径规划图；
图6是本发明服务器后台程序主界面图；
图7是本发明水质参数监测界面图；
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
本发明实施例为水质多参数采集无人船的防碰撞控制系统及方法。
如图1所示，基于人工势场法的无人船防碰撞控制系统主要由感知层、传输层、应用层三部分组成；
第一部分，所述感知层由一艘双体充气船、动力输出模块、电源模块、控制模块、信息采集模块、通信模块组成，实现对水中的溶氧量，pH值，温度的实时监测、并采集这些参数上传至服务器数据库中。
如图2所示，所述无人船由动力输出模块、电源模块、通信模块、控制模块、信息采集模块组成，
所述动力输出模块由两台水下直流异步电机和无刷电调组成；
所述水下直流异步电机用于驱动无人船前进后退以及转向；
所述无刷电调根据PWM波进行调压，电机根据电压调速；
所述电源模块由锂电池组成，用于为其他模块供电；
所述控制模块为微控制器(stm32f4芯片)，通过串口输出PWM波并利用无刷电调调压实现对电机调速；通过RS232分别连接通信模块和GPS定位模块；通过TTL转485模块将串口转为RS485并分别连接电子罗盘、超声波测距模块、水质监测模块；
所述信息采集模块由GPS定位模块、水质监测模块、超声波测距模块、电子罗盘组成；
所述GPS定位模块为采集无人船当前经度纬度；
所述水质监测模块为三合一水质传感器，分别测量PH值、温度、溶解氧；
所述超声波测距模块用于测量障碍物到无人船之间的距离，测量距离可达2cm～5m；
所述电子罗盘为采集无人船船头磁偏角；
所诉通信模块为GPRS-DTU模块，即是物联网传输层，与服务器建立TCP-IP连接，用于接收数据和发送指令；
第二部分，所述传输层为GPRS-DTU模块，即是无人船通信模块，通过R232与控制器模块相连，与服务器建立TCP-IP连接，连接感知层和应用层；
第三部分，所述应用层采用C/S结构，即服务器(包含服务器后台程序)与客户端(GPRS-DTU)建立TCP/IP连接；
所述服务器后台程序采用Qt5.9平台编写上位机程序，与Matlab混合编程，用Matlab编写.m文件(实现人工势场法)，将其生成Qt可调用的库，无人船测量装置中的超声波测距传感器检测到水面障碍物，发送信号至服务器后台程序；服务器后台程序接收到信号，通过Qt平台特有的信号与槽的机制，调用人工势场法.m文件库并建立势力场模型，经服务器计算求出合力势场并引导无人船航行航向，实现无人船安全避障。采用TCP-SERVER建立服务器端的监听，采用TCP-SOCKET套接字接收和发送数据，与客户端的GPRS-DTU进行全双工通信；无人船采集的数据经由STM32F4发送给服务器端，服务器后台程序负责解析下位机上传的数据，通过程序解析计算将原始数据分割出来显示在对应的LineEdit中；存储水质参数的数据于MySql数据库中；服务器端可以使用WRITE函数写入电机启动代码手动控制无人船的启动和停止；在.html文件下的地图中设置若干个目标点并记录目标点的经纬度，再将目标点的经纬度通过QWebchannal传递给Qt上位机程序，并将无人船设置为自动游弋模式；无人船沿着目标点自动游弋，如果检测到障碍物，则利用人工势场法更改航行路线躲避障碍物；
如图3所示，一种基于人工势场法的水质多参数监测无人船物联网控制方法的程序流程图如下：
步骤1，在服务器后台程序嵌入的百度地图中标记若干个目标点,每个目标点的间距保持在5m之内，将目标点的经纬度记录下来，切换至自动模式并开启超声波测距传感器；
步骤2，超声波测距传感器检测无人船至目标点是否有障碍物；
步骤3，如果超声波测距传感器未检测到无人船至目标点的障碍物，则根据当前点与目标点计算出直线距离和方向角，再与当前船头磁北方向角对比求出转向角。
两点间距离的计算公式为：
方向角计算公式为：
其中，
上式(1)至(3)中，a为当前点与目标点的纬度差，b为当前点与目标点的经度差，LAT1当前点的纬度、LAT2为目标点的纬度，r为地球半径，X、Y分别为两点直线距离在纬线和经线上的投影
计算出驶向目标点的直线路径，服务器后台程序发出控制电机驱动指令，无人船的控制模块(STM32F4芯片)接收指令后通过串口发出PWM波给驱动模块的无刷电调，无刷电调根据PWM波进行调压，两个水下直流异步电机依靠差速实现转向以调整无人船的行驶方向，使得无人船自动驶向目标点；
步骤4，如果超声波测距传感器检测到无人船至目标点存在障碍物，从环境中获取障碍物的地理位置信息，采用GPS定位方式获取无人船的地理位置信息；
步骤5，建立势力场模型，以无人船为原点建立直角坐标系，目标点和障碍物处于 第一象限，无人船受到目标点的引力以及障碍物的斥力，在引力跟斥力的作用下形成合力， 合力牵引无人船向前移动，如图4所示；
步骤6，分别计算引力势场、斥力势场。
引力势场公式如为：
其中，X是无人船的当前位置，Xg是目标点的位置，k是引力势场的增益系数；
斥力势场公式为：
其中Xo是障碍物的位置，m是斥力势场的增益系数，ρ为障碍物的影响半径，R为无人船半径；
步骤7，根据求得的引力势场、斥力势场，求出合力势场；
合力势场公式为：
U(X)＝Ua(X)+Ur(X) (6)
步骤8，如图5所示，根据势场合力方向与无人船运动的步长计算下一时刻无人船的位置，
无人船下一时刻的位置为：
其中，(xk,yk)为无人船当前时刻的位置，λ为无人船移动的步长，β为合力势场与水平方向的夹角。
步骤9，判断无人船是否到达目标点；
步骤10，如果没有到达目标点，执行步骤2；
步骤11，如果到达目标点，则采集目标点的水质参数并将目标点的水质参数上传至服务器中；
步骤12，重复步骤2至11，依次测量剩余目标点；
如图5所示，为无人船在合力势场作用下的运动路线模型；
如图6所示，为本发明的服务器后台程序的操作界面，界面分为百度地图区、数据显示区、模式选择区、方向控制区、子窗口区；
所述数据显示区显示经后台程序处理后的经纬度，方向角；
所述百度地图区为设置目标点并显示无人船所在地图坐标；
所述模式选择区为无线数传模式、TCP-IP模式；
所述方向控制区为前进、后退、左转、右转、停止按键，在人工操作下控制无人船的运动方向；
所述子窗口区为子窗口开启按钮，点击按钮进入子窗口，子窗口包含水质参数显示区、水质参数图表区，如图7所示；
所述水质参数显示区通过多线程技术将水质参数读取计算，并在相应的LineEdit显示；
所述多线程技术，就是在Qt pro文件新建一个继承于QObject类的子类，子类自定义命名为MyThread；在子类所在的.h文件跟.cpp文件修改其父类，将父类QObject改为QThread；在子线程的fun()函数里编写水质参数解析程序，在主线程的构造函数里通过start()调用；
所述水质参数图表区为TableWidget创建的表格，无人船上传的水质参数保存在MySQL中，表格里记录目标点的水质参数信息，也可通过可视化数据库软件NavicatPremium查看全部数据信息。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技术所创的等效方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于人工势场法的无人船防碰撞物联网控制系统，其特征在于，包括：感知层、传输层、应用层三部分；
所述感知层包括无人船体以及装载在船体上的测量装置，所述测量装置一方面用于测量船体的位置信息、障碍物的位置信息，另一方面和服务器进行交互；
所述传输层为GPRS-DTU模块，负责连接感知层和应用层；
所述应用层为服务器，其内置上位机程序，利用人工势场法实现无人船防碰撞物联网控制。
2.根据权利要求1所述的一种基于人工势场法的无人船防碰撞物联网控制系统，其特征在于，所述测量装置包括控制模块、信息采集模块、动力输出模块、电源模块、通信模块；所述控制模块与信息采集模块、动力输出模块、通信模块相连，控制模块与上位机交互，用于上传数据至上位机、以及接收上位机下发的控制信息。
3.根据权利要求2所述的一种基于人工势场法的无人船防碰撞物联网控制系统，其特征在于，所述动力输出模块包括水下直流异步电机和无刷电调；所述水下直流异步电机用于控制无人船前进后退以及转向；所述无刷电调通过PWM波调节电压，电机根据电压调速；所述电源模块由锂电池组成，用于为其他模块供电；所述通信模块为GPRS-DTU模块；所述信息采集模块包括GPS定位模块、超声波测距模块、电子罗盘。
4.根据权利要求1所述的一种基于人工势场法的无人船防碰撞物联网控制系统，其特征在于，所述传输层为GPRS-DTU模块，即是无人船通信模块，与服务器建立TCP/IP连接，实现感知层与应用层的数据传输。
5.根据权利要求1所述的一种基于人工势场法的无人船防碰撞物联网控制系统，其特征在于，所述应用层采用C/S结构建立服务器与客户端的TCP/IP连接；
所述服务器后台程序基于Qt5.9平台编写上位机程序，与Matlab混合编程，用Matlab编写.m文件，该文件实现基于人工势场法的船体避撞控制，并且利用该文件生成Qt可调用的库；无人船测量装置中的超声波测距传感器检测到水面障碍物，发送信号至服务器；服务器接收到信号，通过Qt平台调用人工势场法.m文件库并建立势力场模型，经服务器计算求出合力势场并引导无人船航行航向，实现无人船安全避障；
服务器采用socket和多线程技术用于接收无人船采集的数据和发送上位机的控制指令；
所述服务器解析下位机上传的数据，通过程序解析计算将原始数据分割出来显示在对应的LineEdit中；上位机主界面嵌入百度地图，在地图上设置若干个目标点，使无人船沿着目标点自动驾驶。
6.一种基于人工势场法的无人船防碰撞物联网控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，在.html文件下的地图中设置若干个目标点并记录目标点的经纬度，再将目标点的经纬度通过QWebchannal传递给Qt上位机程序，并将无人船设置为自动游弋模式；
步骤2，利用无人船装置的超声波传感器扫描周围水面是否有障碍物；
步骤3，如果无人船到目标点之间没有障碍物，则直接计算当前位置与目标点的直线距离和方向角，再将方向角与磁北方向角对比得出船体的转向角，使得无人船向目标点航行；
步骤4，如果无人船到目标点之间有障碍物，融合已知的水面全局信息，构建障碍物斥力势场模型和目标点引力势场模型，对路径进行初步规划；
所述模型为：以无人船为原点建立直角坐标系，目标点和障碍物处于第一象限，无人船受到目标点的引力以及障碍物的斥力，在引力跟斥力的作用下形成合力，合力牵引无人船向前移动；
步骤5，针对无人船面向目标点位置方向的各个障碍物，获得各个障碍物的斥力势场，再进一步获得各个斥力势场的合力斥力势场Ur；
步骤6，获得目标点位置针对无人船的引力势场Ua和斥力势场Ur；
步骤7，计算无人船所受到的合力势场，并根据势场合力方向与无人船运动的步长计算下一时刻无人船的位置；
步骤8，判断无人船是否到达目标点，如果没有再次执行步骤2，如果到达目标点，则采集目标点的水质参数并将目标点的水质参数上传至服务器数据库中；
步骤9，重复步骤2至8，依次完成剩余目标点的水质测量。
7.根据权利要求6所述的一种基于人工势场法的无人船防碰撞物联网控制方法，其特征在于，所述步骤3的距离和方向角的计算公式为：
距离的计算公式为：
方向角计算公式为：
其中，
上式(1)至(3)中，a为当前点与目标点的纬度差，b为当前点与目标点的经度差，LAT1当前点的纬度、LAT2为目标点的纬度，r为地球半径，X、Y分别为两点直线距离在纬线和经线上的投影。
8.根据权利要求6所述的一种基于人工势场法的无人船防碰撞物联网控制方法，其特征在于，所述步骤6中的引力势场公式如为：
其中，X是无人船的当前位置，Xg是目标点的位置，k是引力势场的增益系数；
斥力势场公式为：
其中Xo是障碍物的位置，m是斥力势场的增益系数，ρ为障碍物的影响半径。
9.根据权利要求8所述的一种基于人工势场法的无人船防碰撞物联网控制方法，其特征在于，所述步骤7中无人船下一时刻的位置为：
其中，(xk，yk)为无人船当前时刻的位置，λ为无人船移动的步长，β为合力势场与水平方向的夹角。
10.根据权利要求6所述的一种基于人工势场法的无人船防碰撞物联网控制方法，其特征在于，还包括设计服务器操作界面，界面包括百度地图区、数据显示区、模式选择区、方向控制区、子窗口区；
所述数据显示区显示经后台程序处理后的经纬度，方向角；
所述百度地图区为设置目标点并显示无人船所在地图坐标；
所述模式选择区为无线数传模式、TCP-IP模式；
所述方向控制区为前进、后退、左转、右转、停止按键，在人工操作下控制无人船的运动方向；
所述子窗口区为子窗口开启按钮，点击按钮进入相应的子窗口。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011484332.3A CN112631293A (zh) | 2020-12-16 | 2020-12-16 | 一种基于人工势场法的无人船防碰撞物联网控制系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011484332.3A CN112631293A (zh) | 2020-12-16 | 2020-12-16 | 一种基于人工势场法的无人船防碰撞物联网控制系统及方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112631293A true CN112631293A (zh) | 2021-04-09 |
Family
ID=75313409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011484332.3A Pending CN112631293A (zh) | 2020-12-16 | 2020-12-16 | 一种基于人工势场法的无人船防碰撞物联网控制系统及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112631293A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113834523A (zh) * | 2021-09-06 | 2021-12-24 | 哈尔滨工业大学（威海） | 一种基于无人船的海洋牧场智能养殖系统 |
| CN114354870A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-15 | 江苏大学 | 一种基于改进粒子群优化算法的无人船最短路径水质监测系统及方法 |
| CN115237139A (zh) * | 2022-08-10 | 2022-10-25 | 哈尔滨理工大学 | 一种考虑虚拟目标点的无人船路径规划方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105371896A (zh) * | 2015-11-30 | 2016-03-02 | 江苏大学 | 一种自学习轨迹导航游弋式水质多参数远程监控系统及方法 |
| CN105676871A (zh) * | 2016-01-19 | 2016-06-15 | 武汉理工大学 | 基于模型船的欠驱动无人船自主航行控制仿真系统及方法 |
| CN107608346A (zh) * | 2017-08-30 | 2018-01-19 | 武汉理工大学 | 基于人工势场的船舶智能避障方法及系统 |
| CN108919803A (zh) * | 2018-07-04 | 2018-11-30 | 北京踏歌智行科技有限公司 | 一种矿用无人驾驶车辆的协同控制方法及装置 |
| CN109062202A (zh) * | 2018-07-24 | 2018-12-21 | 北京京东尚科信息技术有限公司 | 基于物联网驱动的智能仓储配送系统 |
| CN110471429A (zh) * | 2019-09-19 | 2019-11-19 | 华南农业大学 | 基于改进人工势场法的割草机器人实时避障方法 |
| CN111123984A (zh) * | 2019-11-05 | 2020-05-08 | 东莞理工学院 | 一种基于位置与速度人工势场法的无人机路径规划方法 |
-
2020
- 2020-12-16 CN CN202011484332.3A patent/CN112631293A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105371896A (zh) * | 2015-11-30 | 2016-03-02 | 江苏大学 | 一种自学习轨迹导航游弋式水质多参数远程监控系统及方法 |
| CN105676871A (zh) * | 2016-01-19 | 2016-06-15 | 武汉理工大学 | 基于模型船的欠驱动无人船自主航行控制仿真系统及方法 |
| CN107608346A (zh) * | 2017-08-30 | 2018-01-19 | 武汉理工大学 | 基于人工势场的船舶智能避障方法及系统 |
| CN108919803A (zh) * | 2018-07-04 | 2018-11-30 | 北京踏歌智行科技有限公司 | 一种矿用无人驾驶车辆的协同控制方法及装置 |
| CN109062202A (zh) * | 2018-07-24 | 2018-12-21 | 北京京东尚科信息技术有限公司 | 基于物联网驱动的智能仓储配送系统 |
| CN110471429A (zh) * | 2019-09-19 | 2019-11-19 | 华南农业大学 | 基于改进人工势场法的割草机器人实时避障方法 |
| CN111123984A (zh) * | 2019-11-05 | 2020-05-08 | 东莞理工学院 | 一种基于位置与速度人工势场法的无人机路径规划方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113834523A (zh) * | 2021-09-06 | 2021-12-24 | 哈尔滨工业大学（威海） | 一种基于无人船的海洋牧场智能养殖系统 |
| CN113834523B (zh) * | 2021-09-06 | 2023-07-11 | 哈尔滨工业大学（威海） | 一种基于无人船的海洋牧场智能养殖系统 |
| CN114354870A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-15 | 江苏大学 | 一种基于改进粒子群优化算法的无人船最短路径水质监测系统及方法 |
| CN115237139A (zh) * | 2022-08-10 | 2022-10-25 | 哈尔滨理工大学 | 一种考虑虚拟目标点的无人船路径规划方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112631293A (zh) | 一种基于人工势场法的无人船防碰撞物联网控制系统及方法 | |
| CN105371896B (zh) | 一种自学习轨迹导航游弋式水质多参数远程监控系统及方法 | |
| CN114281083B (zh) | 一种基于混合路径规划自主导航的无人船水质监测物联网控制系统及方法 | |
| CN113110439B (zh) | 一种实时可抗风浪无人船的航线控制方法及其水质监测系统 | |
| CN211235830U (zh) | 无人船水质监测系统 | |
| CN112928799B (zh) | 基于激光测量的移动机器人自动对接充电方法 | |
| CN103786838A (zh) | 一种多功能无舵水产养殖作业船 | |
| US11530018B2 (en) | Subsea inspection vehicle | |
| CN203689153U (zh) | 一种水上勘探采样船 | |
| CN114355914B (zh) | 用于无人船的自主巡航系统及控制方法 | |
| CN112162075A (zh) | 一种用于水质监测的自主导航仿生机器鱼及其控制方法 | |
| CN115437389A (zh) | 一种基于海扁虫仿生的水下机器人以及抗干扰控制方法 | |
| Kai et al. | Research on mobile water quality monitoring system based on underwater bionic robot fish platform | |
| CN209764852U (zh) | 一种便携式无人水面移动水质监测装置 | |
| CN109479787B (zh) | 一种无人导航投饲船及投饲方法 | |
| CN214566043U (zh) | 一种无人船和无人机协同暖涡信息采集装置 | |
| CN116859948A (zh) | 基于目标检测算法的航道扫测无人船自主航行控制方法及系统 | |
| CN112986514A (zh) | 一种远程养殖水质监测方法、系统、装置及应用 | |
| Paez et al. | Implementation of an unmanned surface vehicle for environmental monitoring applications | |
| CN111670675A (zh) | 一种基于太阳偏振光定位的割草机系统及割草方法 | |
| CN113989350B (zh) | 无人船自主探索和未知环境三维重构的监控系统 | |
| Quraishi et al. | Autonomous feature tracing and adaptive sampling in real-world underwater environments | |
| CN114779681A (zh) | 一种用于水面无人智能平台的无线远程车舵控制系统 | |
| CN219978545U (zh) | 一种海缆位置检测设备 | |
| CN201305118Y (zh) | 一种无人驾驶气象探测船 |
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: 20210409 |