【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无人船靠泊领域，尤其涉及一种无人船自主靠泊方法、终端和系统。
技术介绍
1、无人船是指不需要人员驾驶或控制的船舶，它们可以通过遥控、自主导航或人工智能等方式进行运行和操作。无人船的应用领域包括海洋科学研究、海上运输、海上安全、军事和娱乐等。无人船的靠泊是指无人船在目的地或中途停靠的过程，它是无人船的重要功能之一，也是无人船技术的难点之一。
2、现有的无人船靠泊方法通常采用激光雷达slam技术或使用gps定位。采用激光雷达slam技术会导致显著的硬件成本和软件复杂度上升。而使用gps定位虽然能提供米级精度，但要达到厘米级定位则需要配备差分定位装置。此外，gps定位在开阔天空受限的环境条件下存在一定问题，尤其是在岸边附近存在高大的遮挡物时，可能会导致卫星信号被遮挡而无法实现准确定位。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供一种无人船自主靠泊方法、终端和系统，以提高无人船自主靠泊的效率。
2、为实现上述目的，本专利技术实施例提供一种无人船自主靠泊方法，包括：
3、根据预设于无人船上的传感器计算无人船的位置，得到第一定位数据；
4、根据所述第一定位数据和导航坐标系，计算得到第一目标点；其中，所述导航坐标系是根据所述无人船的目标泊位建立的；
5、根据所述第一定位数据和所述第一目标点，通过控制设备使所述无人船向所述第一目标点航行；根据所述传感器和预设于所述泊位的入口两端的测量点，计算移动后的所述无人船的位置，得到更新后的
6、与现有技术相比，本专利技术实施例的有益效果在于：
7、通过建立导航坐标系，根据泊位两侧测量点的距离和偏差角计算无人船位置姿态，能够实现对无人船的精准定位，确保无人船能够准确地靠泊到目标位置；利用预设在无人船上的传感器计算无人船的实时位置数据，提供了第一定位数据，有助于系统随时了解无人船的位置，从而更加准确地计算目标点和更新路径；通过根据实时计算的第一定位数据和导航坐标系计算得到第一目标点，并对目标点进行更新，实现了动态路径规划，确保了无人船能够根据不断变化的环境和泊位情况进行调整，提高了靠泊的灵活性；采用不断更新目标点的策略，直至无人船成功进入泊位，可以确保每一步都是基于最新的信息和计算结果，提高了靠泊的成功率；该方法使无人船在整个靠泊过程中是自主进行决策的，减少对外部人为干预的依赖，提高了自主靠泊的自主性和可操作性。
8、可选地，所述导航坐标系是根据所述无人船的目标泊位建立，具体为：
9、以所述泊位的入口的水平投影中心点，为所述导航坐标系的原点，以所述泊位的入口的水平投影所在直线，为所述导航坐标系的x轴，以所述泊位的入口的水平投影法线，为所述导航坐标系的y轴，建立导航坐标系；所述导航坐标系为水平面直角坐标系。
10、实施本可选项，通过以泊位的入口水平投影中心点为原点，以泊位的入口水平投影所在直线为x轴，以法线为y轴，建立导航坐标系，可以确保导航坐标系与泊位的几何特征相契合，这样的设计可以提高导航系统的定位准确性，确保无人船在泊位附近的位置感知更为精准。
11、可选地，所述根据所述第一定位数据和所述导航坐标系，计算得到第一目标点，具体为：
12、根据所述第一定位数据、所述导航坐标系和预设的第一距离，定位所述导航坐标系的y轴上，距离所述无人船的距离为第一距离的两个点，得到两个待处理目标点；以所述两个待处理目标点中，距离所述导航坐标系的原点更近的待处理目标点，为第一目标点。
13、可选地，所述根据所述第一定位数据和所述第一目标点，通过控制设备使所述无人船向所述第一目标点航行，具体为：
14、根据所述第一定位数据和所述测量点，计算所述无人船的艏向角，得到第一艏向；
15、根据所述第一定位数据和所述第一目标点，计算得到第一航向；
16、将所述第一艏向和所述第一航向发送至控制设备，以使所述控制设备根据所述第一艏向和所述第一航向调整无人船航向，令所述无人船航行至所述第一目标点。
17、实施本可选项，艏向角的考虑有助于避免无人船因风、浪等外部因素而偏离目标方向，通过计算无人船的艏向角，可以更准确地确定无人船的前进方向；将计算得到的艏向角和航向信息发送至控制设备，使得控制设备能够协调调整无人船的航向，以确保无人船沿着正确的航线向目标点航行，有助于提高导航的准确性和可控性；将艏向角和航向信息发送至控制设备后，控制设备可以更迅速地响应，调整无人船的航向，有助于在面对复杂环境或需要快速调整航向的情况下，提高方法的实时性和灵活性。
18、可选地，所述第一定位数据和预设于所述泊位的入口两端的测量点，计算所述无人船的艏向角，得到第一艏向，具体为：
19、根据预设于无人船上的传感器，计算所述无人船到各测量点之间的距离，得到第二距离和第三距离；
20、根据预设于无人船上的传感器，计算所述无人船的艏向与各测量点之间的偏差角，得到第二偏差和第三偏差；
21、根据所述第二距离、所述第三距离、所述第二偏差、所述第三偏差、所述第一定位数据和预设的第四距离，计算所述无人船的艏向角，得到第一艏向；其中，所述第四距离为所述测量点与所述泊位的入口中点的水平距离。
22、可选地，所述将所述第一艏向和所述第一航向发送至控制设备，以使所述控制设备根据所述第一艏向和所述第一航向调整无人船航向，令所述无人船航行至所述第一目标点，具体为：
23、根据所述第一艏向和所述第一航向，计算无人船当前航向的偏差，得到第一偏差；将所述第一偏差发送至所述控制设备，以使所述控制设备根据所述第一偏差和所述第一航向调整无人船航向，令所述无人船航行至所述第一目标点。
24、实施本可选项，通过计算无人船当前航向的偏差，可以实时监测无人船是否偏离了预期的航向，将这一信息发送至控制设备，能够实时进行航向调整，确保无人船沿着正确的航线向目标点航行；发送当前航向偏差给控制设备，能够实施反馈控制，根据偏差的方向和大小，控制设备可以对无人船进行精确的调整；通过根据航向偏差调整无人船的航向，可以及时纠正可能导致误差积累的情况，有助于减小导航误差，确保无人船能够更准确地达到目标点。
25、相应的，本专利技术实施例还提供一种无人船自主靠泊终端，包括：定位模块、目标计算模块和靠泊模块；
26、所述定位模块用于根据预设于无人船上的传感器计算无人船的位置，得到第一定位数据；
27、所述目标计算模块用于根据所述第一定位数据和导航坐标系，计算得到第一目标点；其中，所述导航坐标系是根据所述无人船的目标泊位建立的；
28、所述靠泊模块用于根据所述第一定位数据和所述第一目标点，通过控制设备使所述无人船向所述第一目标点航行；根据所述传感器和预设于所述泊位的入口两端本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种无人船自主靠泊方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种无人船自主靠泊方法，其特征在于，所述导航坐标系是根据所述无人船的目标泊位建立，具体为：
3.如权利要求1或2任意一项所述的一种无人船自主靠泊方法，其特征在于，所述根据所述第一定位数据和所述导航坐标系，计算得到第一目标点，具体为：
4.如权利要求1所述的一种无人船自主靠泊方法，其特征在于，所述根据所述第一定位数据和所述第一目标点，通过控制设备使所述无人船向所述第一目标点航行，具体为：
5.如权利要求4所述的一种无人船自主靠泊方法，其特征在于，所述第一定位数据和预设于所述泊位的入口两端的测量点，计算所述无人船的艏向角，得到第一艏向，具体为：
6.如权利要求4所述的一种无人船自主靠泊方法，其特征在于，所述将所述第一艏向和所述第一航向发送至控制设备，以使所述控制设备根据所述第一艏向和所述第一航向调整无人船航向，令所述无人船航行至所述第一目标点，具体为：
7.一种无人船自主靠泊终端，其特征在于，包括：定位模块、目标计算模块和靠泊模块；
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