的航行点；
航线制定单元，用于根据航行点，自动生成航行线路或自定义航行线路得到预定航行路线，并将预定航行线路发送至无人船；
偏航监测单元，用于实时监测无人船是否发生偏航情况，若是，则发送指令至无人船返回预定航行路线；反之，则保持当前航行状态不变；
避障单元，用于实时监测无人船的前方航道是否有障碍物，若是，则采取避障操作；反之，则保持当前航行状态不变。
[0022]进一步作为优选的实施方式，所述航线制定单元包括:
航线生成单元，用于根据航行点，自动生成航行线路或自定义航行线路得到预定航行路线；
航线计算单元，用于根据预定航行路线，计算出航行线路各坐标点的航行方向以及各转弯点的转向方向和转向角度；
航线发送单元，用于将航行路线、航行线路上各坐标点的航行方向以及各转弯点的转向方向和转向角度发送至无人船。
[0023]进一步作为优选的实施方式，所述偏航监测单元包括:
位置反馈单元，用于无人船实时反馈当前的位置坐标和航行方向；
偏航判断单元，用于根据无人船反馈的位置坐标和航行方向，判断其是否与预定航行线路的数据不一致，若是，则计算返回预定航行路线的转向方向和转向角度并发送至无人船并立刻根据转向方向和转向角度执行转向操作；反之，则保持当前航行状态不变。
[0024]进一步作为优选的实施方式，所述避障单元包括:
障碍物检测单元，用于实时通过超声波传感器检测无人船的前方航道是否有障碍物，若是，则执行转向计算单元；反之，则保持当前航行状态不变；
转向计算单元，用于通过摄像头回传得到实时的航行影像，并根据超声波传感器测得的障碍物距离，计算得到障碍物的大小和位置，进而计算出转向方向和转向角度；
转向调整单元，用于根据转向方向和转向角度，通过超声波传感器检测在转向范围内是否有障碍物，若是，则重新计算转向方向和转向角度，直到转向范围内没有障碍物；
返回航线单元，用于无人船根据确定后的转向方向和转向角度进行转向操作，并在越过障碍物后返回预定航行线路。
[0025]本发明具体实施例如下:
51、在上位机端，采用网格设定航行点或沿江中线设定航行点；
52、根据航行点，通过自动生成或手动连接航行点形成得到预定航行路线；
S3计算出航行线路各坐标点的航行方向以及各转弯点的转向方向和转向角度并将预定航行线路发送至无人船，并将航行路线、航行线路上各坐标点的航行方向以及各转弯点的转向方向和转向角度发送至无人船；
54、无人船实时反馈当前的位置坐标和航行方向，根据无人船反馈的位置坐标和航行方向，判断其是否与预定航行线路的数据不一致，若是，即表示当前反馈的位置坐标不在预定航行线路上，已经发生了偏航情况，则计算返回预定航行路线的转向方向和转向角度并将其发送至无人船并立刻根据转向方向和转向角度执行转向操作；反之，则保持当前航行状态不变；
55、实时通过超声波传感器检测无人船的前方航道是否有障碍物，若是，则执行步骤S6 ;反之，则保持当前航行状态不变；
56、通过摄像头回传得到实时的航行影像，并根据超声波传感器测得的障碍物距离，计算得到障碍物的大小和位置，进而计算出转向方向和转向角度；
57、根据转向方向和转向角度，通过超声波传感器检测在转向范围内是否有障碍物，若是，则重新计算转向方向和转向角度，直到转向范围内没有障碍物；
58、无人船根据确定后的转向方向和转向角度进行转向操作，并在越过障碍物后返回预定航行线路继续航行。
[0026]从上述内容可知，本发明一种无人船巡航控制方法及系统通过制定航行线路，并实时监测无人船的偏航情况和航道上的障碍物情况，使得无人船能及时应对突发的障碍情况，有效避免撞上障碍物的情况，并且能指示无人船返回预定航行路线，实时性较强，大大提高无人船的安全性，为有效地完成航行采样检测任务提供了巨大的帮助。
[0027]以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
【主权项】
1.一种无人船巡航控制方法，其特征在于，包括以下步骤: A、获取无人船的航行点； B、根据航行点，自动生成航行线路或自定义航行线路得到预定航行路线，并将预定航行线路发送至无人船； C、实时监测无人船是否发生偏航情况，若是，则发送指令至无人船返回预定航行路线；反之，则保持当前航行状态不变； D、实时监测无人船的前方航道是否有障碍物，若是，则采取避障操作；反之，则保持当前航行状态不变。2.根据权利要求1所述的一种无人船巡航控制方法，其特征在于:所述步骤B包括: B1、根据航行点，自动生成航行线路或自定义航行线路得到预定航行路线； B 2、根据预定航行路线，计算出航行线路各坐标点的航行方向以及各转弯点的转向方向和转向角度； B3、将航行路线、航行线路上各坐标点的航行方向以及各转弯点的转向方向和转向角度发送至无人船。3.根据权利要求1所述的一种无人船巡航控制方法，其特征在于:所述步骤C包括: Cl、无人船实时反馈当前的位置坐标和航行方向； C2、根据无人船反馈的位置坐标和航行方向，判断其是否与预定航行线路的数据不一致，若是，则计算返回预定航行路线的转向方向和转向角度并发送至无人船并立刻根据转向方向和转向角度执行转向操作；反之，则保持当前航行状态不变。4.根据权利要求1所述的一种无人船巡航控制方法，其特征在于:所述步骤D包括: D1、实时通过超声波传感器检测无人船的前方航道是否有障碍物，若是，则执行步骤D2 ;反之，则保持当前航行状态不变； D2、通过摄像头回传得到实时的航行影像，并根据超声波传感器测得的障碍物距离，计算得到障碍物的大小和位置，进而计算出转向方向和转向角度； D3、根据转向方向和转向角度，通过超声波传感器检测在转向范围内是否有障碍物，若是，则重新计算转向方向和转向角度，直到转向范围内没有障碍物； D4、无人船根据确定后的转向方向和转向角度进行转向操作，并在越过障碍物后返回预定航行线路。5.一种无人船巡航控制系统，其特征在于，包括: 航行点获取单元，用于获取无人船的航行点； 航线制定单元，用于根据航行点，自动生成航行线路或自定义航行线路得到预定航行路线，并将预定航行线路发送至无人船； 偏航监测单元，用于实时监测无人船是否发生偏航情况，若是，则发送指令至无人船返回预定航行路线；反之，则保持当前航行状态不变； 避障单元，用于实时监测无人船的前方航道是否有障碍物，若是，则采取避障操作；反之，则保持当前航行状态不变。6.根据权利要求5所述的一种无人船巡航控制系统，其特征在于:所述航线制定单元包括: 航线生成单元，用于根据航行点，自动生成航行线路或自定义航行线路得到预定航行路线； 航线计算单元，用于根据预定航行路线，计算出航行线路各坐标点的航行方向以及各转弯点的转向方向和转向角度； 航线发送单元，用于将航行路线、航行线路上各坐标点的航行方向以及各转弯点的转向方向和转向角度发送至无人船。7.根据权利要求5所述的一种无人船巡航控制系统，其特征在于:所述偏航监测单元包括: 位置反馈单元，用于无人船实时反馈当前的位置坐标和航行方向； 偏航判断单元，用于根据无人船反馈的位置坐标和航行方向，判断其是否与预定航行线路的数据不一致，若是，则计算返回预定航行路线的转向方向和转向角度并发送至无人船并立刻根据转向方向和转向角度执行转向操作；反之，则保持当前航行状态不变。8.根据权利要求5所述的一种无人船巡航控制系统，其特征在于:所述避障单元包括: 障碍物检测单元，用于实时通过超声波传感器检测无人船的前方航道是否有障碍物，若是，则执行转向计算单元；反之，则保持当前航行状态不变； 转向计算单元，用于通过摄像头回传得到实时的航行影像，并根据超声波传感器测得的障碍物距离，计算得到障碍物的大小和位置，进而计算出转向方向和转向角度； 转向调整单元，用于根据转向方向和转向角度，通过超声波传感器检测在转向范围内是否有障碍物，若是，则重新计算转向方向和转向角度，直到转向范围内没有障碍物； 返回航线单元，用于无人船根据确定后的转向方向和转向角度进行转向操作，并在越过障碍物后返回预定航行线路。
【专利摘要】本发明公开了一种无人船巡航控制方法及系统，方法包括：获取无人船的航行点；根据航行点，自动生成航行线路或自定义航行线路得到预定航行路线；实时监测无人船是否发生偏航情况，若是，则发送指令至无人船返回预定航行路线；实时监测无人船的前方航道是否有障碍物，若是，则采取避障操作。系统包括：航行点获取单元、航线制定单元、偏航监测单元和避障单元。本发明通过制定航行线路，实时监测无人船的偏航情况和航道上的障碍物情况，使得无人船能及时应对突发的障碍情况，有效避免撞上障碍物的情况，并且能指示无人船返回预定航行路线，实时性较强，大大提高无人船的安全性。本发明可广泛应用于无人船产品中。
【IPC分类】B63H21/21
【公开号】CN105129064
【申请号】CN201510571372
【发明人】陈其昌, 林远平, 黄泽佳, 欧阳全杰, 刘沛恒
【申请人】广州睿航电子科技有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年9月9日