一种无人自助式海上充电方法及其充电系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112373348A(43)申请公布日2021.02.19(21)申请号202011415423.1(22)申请日2020.12.04(71)申请人江苏科技大学地址212003江苏省镇江市梦溪路2号江苏科技大学科技处(72)发明人戴晓强赵杨沈奎成刘维亭(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200代理人徐澍(51)Int.Cl.B60L53/67(2019.01)B60L53/68(2019.01)B60L53/63(2019.01)B60L53/66(2019.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称一种无人自助式海上充电方法及其充电系统(57)摘要本发明公开了一种无人自助式海上充电系统，供如权利要求1的无人自助式海上充电方法运行，其特征在于，包括：数个海上可充电平台、船只信号收发器、中央处理器；海上可充电平台与中央处理器通讯连接，海上可充电平台向中央处理器发送电量信号及坐标信号，并可为船只提供充电；船只信号收发器与中央处理器通讯连接，船只信号收发器用于采集船只的实时海况信息和船只剩余电量，向中央处理器发送数据信号，并接收中央处理器反馈的海上可充电平台坐标；中央处理器基于电量信号及坐标信号、数据信号产生满足充电条件的海上可充电平台坐标。本发明提高了充电方法的对环境适应性和对船只适配性，增强了充电任务整体流程的人机交互性。CN112373348ACN112373348A权利要求书1/2页1.一种无人自助式海上充电方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：以船型为类别，根据包括海况信息、船只剩余电量、船只剩余里程的船只剩余里程参考训练集，通过运用最小二程参数估计法的多元线性回归模型建立该船型的船只剩余里程参考值模型；步骤2：当收到船只发起充电请求时，根据船只发送的船型信息选择对应的船只剩余里程参考值模型，将船只发送的海况信息、船只剩余电量输入进船只剩余里程参考值模型获得船只剩余里程参考值；步骤3：根据船只剩余里程参考值计算平台搜索半径；获取以船只坐标为圆点，平台搜索半径为半径的指定区域内的所有海上可充电平台，并依照海上可充电平台与船只的距离，由近至远给指定区域内的所有海上可充电平台进行编号；步骤4：根据海上可充电平台与船只的距离远近构建该海上可充电平台的降权系数；逐一计算船只行驶到各个海上可充电平台的预期耗电量；根据降权系数、预期耗电量对海上可充电平台的可充电量进行优化，具体公式如下：其中，为优化后的平台可充电量；Kq为降权系数；e为平台当前电量；eq为预期耗电量。步骤5：当有至少一个海上可充电平台优化后的可充电量大于等于船只需求电量时，将与船只距离最近的海上可充电平台的坐标发送给船只；当所有海上可充电平台优化后的可充电量均小于船只需求电量时，将优化后的可充电量最大的海上可充电平台的坐标发送给船只；步骤6：将船只需求电量作为预扣电量发送给步骤5中选择的海上可充电平台，海上可充电平台将实际电量减去预扣电量作为可充电量。2.如权利要求1所述的无人自助式海上充电方法，其特征在于，所述步骤3中根据船只剩余里程参考值计算平台搜索半径的计算公式如下：Lf＝p*L；其中，Lf为平台搜索半径；p为缩减率，取值范围为0.6～0.8；L为船只剩余里程参考值。3.如权利要求1或2所述的无人自助式海上充电方法，其特征在于，所述步骤3中获取以船只坐标为圆点，平台搜索半径为半径的指定区域具体为：当船只用途为作业船只时，指定区域为以船只坐标为圆点，平台搜索半径为半径的圆形区域。4.如权利要求1或2所述的无人自助式海上充电方法，其特征在于，，所述步骤3中获取以船只坐标为圆点，平台搜索半径为半径的指定区域具体为：当船只用途为航运船只时，指定区域为以船只坐标为顶点，船只航运方向为中轴线，顶角为90°，半径为平台搜索半径的扇形区域。5.如权利要求1所述的无人自助式海上充电方法，其特征在于，，所述步骤4中根据海上可充电平台与船只的距离远近构建该海上可充电平台的降权系数的具体公式如下：其中，Kq为降权系数；r为平台和船只的距离；l为搜索半径为半径。6.一种无人自助式海上充电系统，供如权利要求1所述的无人自助式海上充电方法运2CN112373348A权利要求书2/2页行，其特征在于，包括：数个海上可充电平台、船只信号收发器、中央处理器；所述海上可充电平台与所述中央处理器通讯连接，所述海上可充电平台向所述中央处理器发送电量信号及坐标信号，并可为船只提供充电；所述船只信号收发器与所述中央处理器通讯连接，所述船只信号收发器用于采集船只的实时海况信息和船只剩余电量，向所述中央处理器发送数据信号，并接收所述中央处理器反馈的海上可充电平台坐标；所述中央处理器基于海上可充电平台发送的电