[发明专利]一种基于航速的无人艇位置准确性判断及控制系统

说明书

本发明一种基于航速的无人艇位置准确性判断及控制系统，包括导航定位设备、任务处理设备和航行控制设备。本发明基于航速，对无人艇实时位置数据准确性进行判断，认定某时刻的位置信息不准确时，任务处理系统向航行控制系统发停船指令，从而结束无人艇的任务。采取此方法，当无人艇在海上面临高大船只遮挡、复杂气候或者电磁干扰时，定位系统提供的位置信息有误，避免造成无人艇的丢失，甚至产生碰撞危险。

技术领域

本发明属于无人艇位置定位技术领域，具体涉及基于航速的无人艇位置准确性判断和控制技术。

背景技术

当无人艇在海上自主航行，执行探测等任务时，因其具有适应能力强、机动能力强等优点，被广泛应用于水面探测领域。

当无人艇在自主执行任务时，严重依赖自身导航定位系统提供的定位信息，需要借助其进行任务规划，导航定位系统在无人艇中发挥着至关重要的作用。当无人艇在海上面临高大船只遮挡、复杂气候或者电磁干扰时，如果定位系统提供的位置信息有误，会造成无人艇的丢失，严重的会产生碰撞危险。因此，需要对无人艇的定位信息准确性进行判定，以实现对无人艇的控制。

目前，针对定位信息的判断方法的准确度停留在卫星定位精度层面，不能够适用于运动物体进行正确是判断。例如，专利CN104714240A提供了一种GPS定位信息准确性的判断方法，实施步骤为：记录GPS接收器的水平定位精度参数EPH、垂直定位精度参数EPV和可见卫星数量；获取水平定位精度参数EPH和垂直定位精度参数EPV的微分；根据EPH/EPV的微分变化以及当前可见卫星数量设定阈值，判断GPS定位信息的准确性。根据本发明实施例的GPS定位信息准确性的判断方法，可以快速检测GPS接收器所提供的无人机定位信息的准确性，减少因GPS所提供的位置信息处于灰色地带对无人机飞行控制带来的不利影响，提高无人机的飞行安全性。但是该方法没有结合无人机的运动情况对其定位信息做正确性判断，当面对长期高精度定位信息扰动时，很难发现定位信息出现的异常，有可能造成无人机发生碰撞危险。

发明内容

本发明提供了一种能够对运动中的无人艇的位置信息进行准确性判断，并可以根据判断结果对无人艇进行控制的无人艇位置准确性判断及控制系统。

本发明一种基于航速的无人艇位置准确性判断及控制系统，其特征在于，包括导航定位设备、任务处理设备和航行控制设备；

导航定位设备获取并向任务处理设备提供无人艇位置信息；

任务处理设备根据导航定位设备提供的无人艇位置信息，对每一个固定监测周期中航速进行计算，以航速V_n的合理性为依据对无人艇位置信息准确性进行判断；

航行控制设备根据任务处理设备的判断结果，控制无人艇动力；无人艇位置信息判断为准确时，无人艇继续航行，无人艇位置信息判断为不准确时，无人艇停止航行。

作为优选方案，固定监测周期中航速V_n的合理性的判断方法如下：

在V_n≤(V_s-V_t)或者V_n≥(V_s+V_t)情况下，认定航速V_n不合理，其中，V_n＝L_n/T＝V_n，L_n为一个监测周期无人艇行进的距离，T为一个监测周期的时间，V_s为艇的设定速度，V_t为速度误差阈值。

本发明基于航速，对无人艇实时位置数据准确性进行判断，认定某时刻的位置信息不准确时，任务处理系统向航行控制系统发停船指令，从而结束无人艇的任务。采取此方法，当无人艇在海上面临高大船只遮挡、复杂气候或者电磁干扰时，定位系统提供的位置信息有误，避免造成无人艇的丢失，甚至产生碰撞危险。

附图说明