本发明涉及测绘领域，尤其涉及一种基于rtk技术无人驾驶船系统。
背景技术：
随着社会技术的发展，无人驾驶技术引起社会的关注，特别是随着无人机技术应用与发展，无人驾驶船舶平台(简称无人船)也顺势出现与发展起来，为成功实施诸如海事救援、海上测量、危险品监测等特殊任务提供了承载平台，具有极大的应用前景.无人船是一个复杂的系统，它集成了船舶设计、智能控制、人工智能、信息处理、检测与转换等专业技术，其研究内容涉及多个方面：自动驾驶、自主避障、规划与导航、模式识别等等。由于要求无人船在各种不同的海洋环境下能够安全航行，特别是在超视距、遥控不能发挥作用的情况下，必须能够自主进行环境探测、目标识别、自主避障、自主路径规划以及自动完成使命。因此，智能是无人船的最基本特征，也是最大的难点。
精确的位置信息是无人船高智能的技术组成的主要部分，它是无人船自动控制，自动路径规划，自主避障重要组成部分。
技术实现要素：
本系统针对目前无人船存在的定位设备定位精度低的问题，结合gnss系统中rtk高精度测量技术，把rtk技术无缝地应用到无人船系统中，使无人船的定位精度由亚米级升级到厘米级，甚至毫米级，大大提高了无人船的智能化水平和稳定性。
本发明提供了一种基于rtk技术无人驾驶船系统，系统包括外设的基准站和驾驶船；
基准站用于发送rtk差分数据；
驾驶船设有：
gnss接收机，用于采集驾驶船的定位信息；
电台模块，电台模块用于根据定位信息和基准站发送的rtk差分数据进行精度解算，
数据采集模块，用于采集驾驶船的行驶数据；
通信单元，用于接收外部遥控器的遥控指令；
数据融合模块，用于将行驶数据、定位信息和精度解算后的rtk差分数据进行融合得出融合数据，
船舶主控单元，用于接收数据融合模块发送的融合数据以及外部遥控器的遥控指令指令生成控制信号；
船舶执行单元，与船舶主控单元相连，用于响应船舶主控单元的控制信号并操控测深船执行相应操作。
上述的基于rtk技术无人驾驶船系统，其中，所述数据采集模块包括：gps单元、数传模块、加速度计、陀螺仪、磁力计和高度气压计。
上述的基于rtk技术无人驾驶船系统，其中，所述测深船还包括网络通信单元，外部遥控器发送的遥控指令通过网络通信单元传输到船舶主控单元。
上述的基于rtk技术无人驾驶船系统，其中，所述船舶主控单元包括任务分解模块和任务控制模块，
所述任务分解模块用于对融合数据进行结算得出方向控制指令、避碰控制指令、速度控制指令、自助巡航控制指令和救助控指令，任务控制模块根据得出的方向控制指令、避碰控制指令、速度控制指令、自助巡航控制指令和/或救助控指令来下发到驾驶船相应的模块。
上述的基于rtk技术无人驾驶船系统，其中，所述船舶执行单元包括动作控制模块和动作执行模块，所述动作控制模块用于根据相应的控制指令来控制动作执行模块执行相应的操作；
所述动作执行模块包括船体推进器、船尾偏针仪和救援设备。
上述的基于rtk技术无人驾驶船系统，其中，所述驾驶船的外壳采用碳纤维材料加工制成。
上述的基于rtk技术无人驾驶船系统，其中，所述基准站由电台天线、gnss接收机、数传电台组成。
本系统针对目前无人船存在的定位设备定位精度低的问题，结合gnss系统中rtk高精度测量技术，把rtk技术无缝地应用到无人船系统中，使无人船的定位精度由亚米级升级到厘米级，甚至毫米级，大大提高了无人船的智能化水平和稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种基于rtk技术无人驾驶船系统的示意图；
图2为本发明一实施例中原理功能图；
图3为本发明中包含主要传感器的电路示意图。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本发明的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
在对无人船的研究过程中，想要无人船能够达到预期目标，实现最终意义上的无人驾驶，其感知能力是基础和关键。所谓的感知能力指的是无人船对自身的航行状态信息(如位置、航向等)，以及周边环境信息(如周边船只的位置、航速、航向等信息)的检测、识别，进而进行态势评估的能力。只有当无人船具备较强的感知能力时，其控制核心才能根据评估结果制定合适的船体控制策略，最终在无人干预的情况下实现对应功能目标。
为了实现上述技术方案，本发明提供了一种基于rtk技术无人驾驶船系统，系统包括包括外设的基准站和驾驶船；
基准站用于发送rtk差分数据；
驾驶船设有：
gnss接收机，用于采集驾驶船的定位信息；
电台模块，电台模块用于根据定位信息和基准站发送的rtk差分数据进行精度解算，
数据采集模块，用于采集驾驶船的行驶数据；
通信单元，用于接收外部遥控器的遥控指令；
数据融合模块，用于将行驶数据、定位信息和精度解算后的rtk差分数据进行融合得出融合数据，
船舶主控单元，用于接收数据融合模块发送的融合数据以及外部遥控器的遥控指令指令生成控制信号；
船舶执行单元，与船舶主控单元相连，用于响应船舶主控单元的控制信号并操控测深船执行相应操作。
本系统针对目前无人船存在的定位设备定位精度低的问题，结合gnss系统中rtk高精度测量技术，把rtk技术无缝地应用到无人船系统中，使无人船的定位精度由亚米级升级到厘米级，甚至毫米级，大大提高了无人船的智能化水平和稳定性。
在本发明中，一台gnss接收机安装在无人船上，通过无人船的控制电台接收岸上基准站发送的差分数据进行高精度数据解算，接收机实时传递高精度定位信息给无人船控制系统，并融合到无人船的控制算法中。
在本发明一可选的实施例中数据采集模块包括：gps单元、数传模块、加速度计、陀螺仪、磁力计和高度气压计。
在本发明一可选的实施例中测深船还包括网络通信单元，外部遥控器发送的遥控指令通过网络通信单元传输到船舶主控单元。
在本发明一可选的实施例中船舶主控单元包括任务分解模块和任务控制模块，
任务分解模块用于对融合数据进行结算得出方向控制指令、避碰控制指令、速度控制指令、自助巡航控制指令和救助控指令，任务控制模块根据得出的方向控制指令、避碰控制指令、速度控制指令、自助巡航控制指令和/或救助控指令来下发到驾驶船相应的模块。
在本发明一可选的实施例中船舶执行单元包括动作控制模块和动作执行模块，动作控制模块用于根据相应的控制指令来控制动作执行模块执行相应的操作；
动作执行模块包括船体推进器、船尾偏针仪和救援设备。
在本发明一可选的实施例中驾驶船的外壳采用碳纤维材料加工制成。
在本发明一可选的实施例中基准站由电台天线、gnss接收机、数传电台组成；
gnss接收机用于采集定位信息。
在本发明中，无人船系统采用stm32f427为主控制器，stm32f103为故障保护协处理器，通过mpu6000六轴陀螺仪模块对船体运行姿态进行捕获，主芯片将其捕获的姿态信息和磁力计、gnss、加速度计等传感器反馈的信息进行运算，分析，结合遥控器命令和地面管理器指令来控制无人船的各个驼机和电机。其中mpu6000为6轴加速度计/陀螺仪，l3gd20为十六位陀螺，lsm303d为十四位加速度计，i80为gnss高精度模块，具体如图2所示，图3示出了本发明在一实施例中包含主要传感器的电路示意图。
本发明结构简单，成本低，扩展性强，同时无人船系统定位精度高，稳定性强。
以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。