基于水下声呐定位的船舶清洗方法、系统及介质.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115892378A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202211667824.5(22)申请日2022.12.23(71)申请人广东深蓝水下特种设备科技有限公司地址523000广东省东莞市松山湖园区学府路1号13栋807室(72)发明人王博施典佚(74)专利代理机构深圳市精英创新知识产权代理有限公司44740专利代理师涂年影(51)Int.Cl.B63B59/06(2006.01)B63B59/08(2006.01)G01S15/06(2006.01)权利要求书3页说明书10页附图4页(54)发明名称基于水下声呐定位的船舶清洗方法、系统及介质(57)摘要本发明公开了基于水下声呐定位的船舶清洗方法、系统及介质，方法包括：控制终端根据船舶基础信息构建虚拟船身地图，并进一步规划对应行走路径发送至清洗机器人，清洗机器人沿行走路径进行行走并按发射周期发射声呐信号，控制终端接收来自声呐接收器的声呐接收信号并解析获取清洗机器人的实时位置，判断实时位置是否出现异常，若出现异常控制终端发送纠错指令至清洗机器人。本发明属于船舶智能清洗技术领域，通过水下声呐定位获取清洗机器人的实时位置，并在判断实时位置出现异常是发送纠错指令至清洗机器人，以实时纠正清洗机器人的行走路径，提高进行水下清洗时行走的准确性，避免行走路径偏差、重复，从而提高清洗机器人进行水下清洗的效率。CN115892378ACN115892378A权利要求书1/3页1.一种基于水下声呐定位的船舶清洗方法，其特征在于，所述方法应用于船舶清洗系统中，所述船舶清洗系统包括清洗机器人、控制终端及装配于水下的多个声呐接收器，所述控制终端与所述清洗机器人及各所述声呐接收器同时建立网络连接以实现数据信息的传输，所述清洗机器人紧贴待清洗船舶的外壁进行行走并清洗船舶外壁，所述方法包括：若所述控制终端接收到所输入的船舶基础信息，构建与所述船舶基础信息对应的虚拟船身地图；所述控制终端根据预置的路径规划规则及所述虚拟船身地图规划对应的行走路径；所述控制终端发送所述行走路径至所述清洗机器人，以使所述清洗机器人根据所述行走路径进行行走以清洗船舶外壁；所述清洗机器人进行行走的同时根据预设的发射周期发射声呐信号；若所述控制终端接收到来自所述声呐接收器所检测到的声呐接收信号，对所述声呐接收信号进行定位解析以获取所述清洗机器人的实时位置；所述控制终端根据预置的异常判断规则及所述行走路径判断所述实时位置是否出现异常；若所述实时位置出现异常，所述控制终端发送纠错指令至所述清洗机器人以纠正所述清洗机器人的行走过程。2.根据权利要求1所述的基于水下声呐定位的船舶清洗方法，其特征在于，所述构建与所述船舶基础信息对应的虚拟船身地图，包括：根据所述船舶基础信息中的船长、船宽、船高及吃水深度创建对应的船身清洗边界；根据所述船舶基础信息中的船型对所述船身清洗边界的两侧船身进行圆弧形连接以得到对应的虚拟船身地图。3.根据权利要求2所述的基于水下声呐定位的船舶清洗方法，其特征在于，所述根据所述船舶基础信息中的船型对所述船身清洗边界的两侧船身进行圆弧形连接以得到对应的虚拟船身地图之后，还包括：根据各所述声呐接收器的装配位置在所述虚拟船身地图中创建与各所述声呐接收器对应的接收器定位点。4.根据权利要求1所述的基于水下声呐定位的船舶清洗方法，其特征在于，所述根据预置的路径规划规则及所述虚拟船身地图规划对应的行走路径，包括：根据所述路径规划规则中的行走方向及行走间距在所述虚拟船身地图上画设对应的行走线；将相邻所述行走线依次进行首尾连接以生成对应的行走路径。5.根据权利要求1所述的基于水下声呐定位的船舶清洗方法，其特征在于，所述对所述声呐接收信号进行定位解析以获取所述清洗机器人的实时位置，包括：计算所述声呐接收信息中任意两个声呐接收器之间的接收时间差；将预设的声速与各所述接收时间差分别进行相乘，得到与各所述接收时间差对应的接收距离差值；根据各所述声呐接收器的装配位置及各所述接收距离差值进行计算以获取包含三维坐标值的实时位置。6.根据权利要求1所述的基于水下声呐定位的船舶清洗方法，其特征在于，所述根据预2CN115892378A权利要求书2/3页置的异常判断规则及所述行走路径判断所述实时位置是否出现异常，包括：根据所述实时位置及所记录的历史位置确定与所述实时位置对应的行走方向及行走速度；计算所述行走方向与所述行走路径之间的偏移夹角；判断所述偏移夹角或所述行走速度是否超出所述异常判断规则中对应的数值区间，从而判定所述实时位置是否出现异常。7.根据权利要求1所述的基于水下声呐定位的船舶清洗方法，其特征在于，所述方法还包括：所述控制终端根据所述实时位置、所述行走路径及所述清洗机器