[发明专利]一种用于船舶智能控制的航迹制导方法及系统

权利要求书

1.一种用于船舶智能控制的航迹制导方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：

获取船舶当前的实际船位位置，并计算所述船舶的实际船位位置与所述船舶应走航线上各个转向点之间的直线距离；

遍历计算得到的若干个所述船舶的实际行位信息与所述船舶应走航线上各个转向点之间的直线距离，查找获得数值最小的直线距离所对应的转向点，即为第m转向点；

从预先计算生成的航迹段切换区域库中查找数值最小的直线距离所对应的第m转向点的航迹段切换区域；

判断所述船舶当前的实际船位位置是否在所述航迹段切换区域内；

当判定所述船舶当前的实际船位位置在所述航迹段切换区域内时，则以第m-1转向点和第m+1转向点为基础，获取所述船舶当前的航迹段；

当判定所述船舶当前的实际船位位置未在所述航迹段切换区域内时，则以所述第m转向点和所述船舶当前的实际船位位置为基础，获取所述船舶当前的航迹段；

所述当判定所述船舶当前的实际船位位置在所述航迹段切换区域内时，则以第m-1转向点和第m+1转向点为基础，获取所述船舶当前的航迹段的步骤具体包括下述步骤：

在预先设置的若干个转向点中，找出所述第m转向点的前一转向点和后一转向点，分别记为第m-1转向点和第m+1转向点；

计算所述第m转向点和所述船舶当前的实际船位位置之间的连线与所述第m转向点与所述第m-1转向点之间的连线的夹角α1；

计算所述第m转向点和所述船舶当前的实际船位位置之间的连线与所述第m转向点与所述第m+1转向点之间的连线的夹角α2；

判断夹角α1是否大于夹角α2；

当判定夹角α1大于夹角α2时，则判定所述第m转向点与所述第m+1转向之间的线路为当前船舶的航迹段；

当判定夹角α1小于等于夹角α2时，则判定所述第m转向点与所述第m-1转向之间的线路为当前船舶的航迹段；

所述当判定所述船舶当前的实际船位位置未在所述航迹段切换区域内时，则以所述第m转向点和所述船舶当前的实际船位位置为基础，获取所述船舶当前的航迹段的步骤具体包括下述步骤：

计算船舶当前的实际船位位置和第m-1转向点之间的连线与第m-1转向点和所述第m转向点之间的连线的所形成的夹角θ1；

船舶当前的实际船位位置与第m转向点之间连线和第m-1转向点与第m转向点之间连线所形成的夹角θ2；

判断所述夹角θ1和夹角θ2是否均小于90度；

若判定所述夹角θ1和夹角θ2均小于90度，则判定所述第m转向点与第m-1转向点之间线路为当前船舶的航迹段；

若判定所述θ1和夹角θ2不能同时满足小于90度，则进行迭代算法，并且在迭代结束后，判断迭代后的当前转向点是否为最后一个转向点；

若是判定迭代后的当前转向点为应走航线的最后一个转向点，则判定所述最后一个转向点与其上一个转向点组成的航迹段为当前所属航迹段；

若判定迭代后的当前转向点不是最后一个转向点，则返回执行类似所述计算船舶当前的实际船位位置和第m-1转向点之间的连线与第m-1转向点和所述第m转向点之间的连线的所形成的夹角θ1与船舶当前的实际船位位置与第m转向点之间连线和第m-1转向点与第m转向点之间连线所形成的夹角θ2的步骤，并循环执行直至确认当前船舶的航迹段。

2.根据权利要求1所述的用于船舶智能控制的航迹制导方法，其特征在于，所述方法还包括下述步骤：

根据船舶航行出发地和目的地信息，预先规划船舶应走航线，所述船舶应走航线上设有若干个转向点，若干个转向点按照坐标位置以及航行的经历顺序进行排序；

根据船舶自身的性能指标参数以及水域信息，计算每一个所述转向点所对应的航迹段切换区域；

将计算得到的若干个航迹段切换区域按照转向点的排序进行入库，形成航迹段切换区域库；

其中，所述应走航线由若干个所述转向点所在的航迹段切换区域和每两个转向点之间的航迹段组成。