[发明专利]一种有人船与无人艇协同救援系统及方法

权利要求书

1.一种有人船与无人艇协同救援系统，其特征在于，包括大型营救船只（5）、协同控制中心（1），无线传输模块（2），小型无人艇（6）、无人艇救生圈释放模块（3）、无人艇环境感知模块（4）、协同控制模块（7）；所述协同控制中心（1）安装在大型营救船只（5）上，其依据对所需营救人员的位置分布的估计、所需搜索的营救区域的大小和位置情况、以及参与海上营救的小型无人艇（6）的运动情况向参与海上营救任务的小型无人艇（6）发送具体的指令；所述无人艇环境感知模块（4）安装在小型无人艇（6）上，能够实时给出海岛、大陆的静态障碍物信息及其它船只、舰艇的动态障碍物信息；所述协同控制模块（7）安装在小型无人艇（6）上，依据协同控制中心（1）发出的目标指令，控制小型无人艇（6）完成海上营救任务；所述无人艇救生圈释放模块（3）安装在小型无人艇（6）上，其依据协同控制中心（1）的指令向待营救的人员投放救生圈；所述无线传输模块（2）将小型无人艇（6）的位置姿态信息、环境信息及待营救人员的位置信息发送给协同控制中心（1）进行处理，并将协同控制中心（1）所发出的搜救和投放救生圈的指令发送到小型无人艇（6）。

2.一种有人船与无人艇协同救援方法，使用权利要求1所述的系统，其特征在于，具体步骤如下：

S01，有人船与无人艇协同的初始化：依据需要进行海上营救的区域的大小和预计待营救人员的数量，选取多艘具有通信、避障、投递救生圈功能的小型无人艇（6）和一艘用于搭载营救人员的大型营救船只（5）共同完成海上救援任务，并将所有参与海上营救的船只都派遣到营救区域附近；

S02，上传单艇及探测信息到协同控制中心（1）：各个小型无人艇（6）将自身的无人艇环境感知模块（4）所感知到的环境信息及所探测到的待营救人员的位置情况通过无线传输模块（2）上传到协同控制中心（1）；

S03，协同控制中心（1）进行海上救援任务规划：协同控制中心（1）依据当前各个小型无人艇（6）探测到的待营救人员情况以及营救人员情况未知的待搜索区域进行海上救援任务的规划计算，之后协同控制中心（1）给大型营救船只（5）提供当前已知的所有需要进行营救的人员的情况和位置分布，进而帮助大型营救船只（5）更好地做出营救路线的决策；

S04，发布下一个时间周期内各个无人艇的下一个任务目标：协同控制中心（1）依据实时的营救态势分析，计算出下一时刻各个小型无人艇（6）的目标，指令目标具体表现为：前往待营救区域进行探索或在指定位置进行救生圈投递，这些指令通过无线传输装置（2）发送给相应的小型无人艇（6）；

S05，各个小型无人艇（6）执行从协同控制中心（1）得到的任务目标，如果该目标是前往待营救区域，则前往搜索目标点进行搜索；如果是对指定位置进行救生圈投递，则到达指定目标点后，启动无人艇救生圈释放模块（3）投放一定数量的救生圈；之后跳转到S02继续执行，直到全部人员营救完毕。