[发明专利]一种无人驾驶游船及无人驾驶方法

说明书

本发明公开了一种无人驾驶游船及无人驾驶方法，其中无人驾驶游船包括自主感知系统、规划决策系统、自主控制系统、安全保障系统以及智能化交互系统；自主感知系统，用于感知行驶水域的周围环境；规划决策系统，用于根据水域环境自主规划最优行驶路径；自主控制系统，用于对无人驾驶游船的行驶进行实时调控；安全保障系统，用于保障无人驾驶游船的行驶安全；智能化交互系统，用于为安全员和乘客提供语音功能、图像功能和人际交互操作功能。可在全程无人干预的情况下，自主完成出发、导航、避障、语音图像介绍、返航、泊岸以及紧急情况处理等一系列流程；可提升乘客体验，节省游船操作、停靠所消耗人力成本，实现L4级别的无人驾驶游船。

技术领域

本发明涉及无人驾驶游船，更具体地说是一种无人驾驶游船及无人驾驶方法。

背景技术

无人驾驶游船是一种仅借助卫星定位和自身传感即可按照预设路径在水面航行的全自动水上机器人。相比传统游船，无人驾驶游船有低风险、无随船驾驶员、乘客体验良好等优点，可充分体现水域机器人的价值。

观光游览船大多分布在江河、湖泊、海湾各处风景区，其巡游路线和接驳路线较为固定，作为运输工具直接为游客提供服务，因而它对船体平稳安全性要求较高。近年来对无人驾驶游船的研究越来越普遍，如何保持游船结构简单可靠的同时，保证游船无人驾驶系统智能、高效、安全，并且增强无人游船对乘客的引导能力，提升交互性能，成为当下难点。因此有必要设计一种模块化、多系统、安全、智能、高效的无人驾驶游船。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种无人驾驶游船及无人驾驶方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，一种无人驾驶游船，包括自主感知系统、规划决策系统、自主控制系统、安全保障系统以及智能化交互系统；

所述自主感知系统，用于感知行驶水域的周围环境；

所述规划决策系统，用于根据水域环境自主规划最优行驶路径；

所述自主控制系统，用于对无人驾驶游船的行驶进行实时调控；

所述安全保障系统，用于保障无人驾驶游船的行驶安全；

所述智能化交互系统，用于为安全员和乘客提供语音功能、图像功能和人际交互操作功能。

其进一步技术方案为：所述自主感知系统包括定位单元、水流测量单元、视觉感知单元、惯性导航单元以及雷达感知单元；

所述定位单元，用于实施准确获取无人驾驶游船的当前位置；

所述水流测量单元，用于测量当前水域的水流流速；

所述视觉感知单元，用于感知距离无人驾驶游船一定距离内是否有障碍物的存在；

所述惯性导航单元，用于实时准确获取无人驾驶游船的姿态角度信息；

所述雷达感知单元，用于精确获取目标障碍物的距离、角度和速度信息。

其进一步技术方案为：所述规划决策系统包括障碍物检测单元、水岸线检测单元、行为决策单元以及自主规划单元；

所述障碍物检测单元，用于识别一定距离以内位于任务路线上的静态障碍物和动态障碍物；

所述水岸线检测单元，用于实时完成水岸线分割任务，以实现可行驶区域的划分；

所述行为决策单元，用于决定无人驾驶游船的行驶模式；

所述自主规划单元，用于自主规划出最优行驶路径。

其进一步技术方案为：所述自主控制系统包括路径跟踪单元和模型预测匹配单元；