CN117579669A - 一种遥控无人船多信道控制方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种遥控无人船多信道控制方法及***，方法包括：为上位机遥控端和无人船受控端分配不同的通信地址码；上位机遥控端利用多种通信信道向无人船受控端发送遥控指令；无人船受控端利用与上位机遥控端相匹配的通信信道接收遥控指令；无人船受控端对收到的遥控指令进行比对，比对完全符合，保留遥控指令，不完全符合，丢弃遥控指令；无人船受控端根据保留的遥控指令，自动控制无人船航行；为无人船信息设置校验位；无人船受控端利用与上位机遥控端相匹配的通信信道向上位机遥控端回传无人船信息；上位机遥控端对收到的无人船信息进行校验位比对，比对完全符合，保留无人船信息，比对不完全符合，丢弃无人船信息。
Description
技术领域
本发明涉及遥控无人船领域，尤其涉及一种遥控无人船多信道控制方法及***。
背景技术
遥控无人船作为未来重要的海上应用平台，是各国在海上无人装备的重要发展方向。现有的遥控无人船遥控方式一般采用短波或超短波信道，信道单一，信道通信质量受电磁环境影响较大，在复杂电磁环境下，容易造成通信中断，导致无人船失控，遥控的可靠性和稳定性不高，存在较大安全隐患。另外，现有的遥控方式为一个上位机遥控端控制一艘遥控无人船，不能实现一个上位机遥控端对多艘遥控无人船的同时控制，不能在预定海域构建多艘遥控无人船编队航行的态势。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种遥控无人船多信道控制方法及***。
第一方面，本发明实施例提供一种遥控无人船多信道控制方法，包括以下步骤：
为上位机遥控端和遥控无人船受控端分配不同的通信地址码；
上位机遥控端利用多种通信信道向遥控无人船受控端发送遥控指令；
遥控无人船受控端利用与上位机遥控端相匹配的通信信道接收遥控指令；
遥控无人船受控端对收到的遥控指令进行比对，比对完全符合，保留遥控指令，不完全符合，丢弃遥控指令；
遥控无人船受控端根据保留的遥控指令，自动控制遥控无人船航行；
为遥控无人船信息设置校验位；
遥控无人船受控端利用与上位机遥控端相匹配的通信信道向上位机遥控端回传遥控无人船信息；
上位机遥控端对收到的遥控无人船信息进行校验位比对，比对完全符合，保留遥控无人船信息，比对不完全符合，丢弃遥控无人船信息。
进一步地，该方法还包括以下步骤：
上位机遥控端可以根据通信地址码向多个遥控无人船受控端发送遥控指令，以遥控多艘遥控无人船，多个遥控无人船受控端也可以根据通信地址码向同一个上位机遥控端回传遥控无人船信息，以集中管理遥控无人船信息。
进一步地，该方法还包括以下步骤：
多种通信信道为短波信道、超短波信道、北斗卫星信道、Ku/Ka卫星信道，各信道间独立发射、接收遥控指令或遥控无人船信息。
进一步地，该方法还包括以下步骤：
通信地址码为通信频率或网络地址码。
进一步地，该方法还包括以下步骤：
遥控指令包括控制指令和联络指令。
进一步地，该方法还包括以下步骤：
遥控无人船信息包括遥控无人船的位置坐标、航速、航向、主机状态、辅机状态、舵机状态，滑油温度，冷却水温度，齿轮箱温度。当前海域的风速风向信息，温度湿度信息等。
第二方面，本发明实施例提供一种遥控无人船多信道控制***，包括上位机遥控端设备、信道设备、遥控无人船受控端设备，所述控制***采用如第一方面所述方法运行。
本发明提供一种遥控无人船多信道控制方法及***，将多种通信信道有机融合，各信道独立工作，并利用信息比对的方法，有效提高了遥控指令、遥控无人船信息的传输质量，通过为每艘遥控无人船分配不同的通信地址码，实现了多艘遥控无人船的同时遥控指挥。相比于传统的遥控无人船控制方法，本发明可以有效提高遥控无人船遥控的可靠性，确保在复杂电磁环境下遥控无人船遥控的可靠性和稳定性，同时为构建多艘遥控无人船在预定海域编队航行的战场态势提供给了技术手段。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供一种遥控无人船多信道控制方法整体流程示意图；
图2为本发明实施例提供一种遥控无人船多信道控制***结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例提供的一种遥控无人船多信道控制方法，如图1所示，该方法包括：
步骤101，为上位机遥控端和遥控无人船受控端分配不同的通信地址码；
步骤102，上位机遥控端利用多种通信信道向遥控无人船受控端发送遥控指令；
步骤103，遥控无人船受控端利用与上位机遥控端相匹配的通信信道接收遥控指令；
步骤104，遥控无人船受控端对收到的遥控指令进行比对，比对完全符合，保留遥控指令，不完全符合，丢弃遥控指令；
步骤105，遥控无人船受控端根据保留的遥控指令，自动控制遥控无人船航行；
步骤106，为遥控无人船信息设置校验位；
步骤107，遥控无人船受控端利用与上位机遥控端相匹配的通信信道向上位机遥控端回传遥控无人船信息；
步骤108，上位机遥控端对接收到的遥控无人船信息进行校验位比对，比对完全符合，保留遥控无人船，比对不完全符合，丢弃信息。
通过以上方法，可以将多种通信信道有机融合，有效提高了遥控无人船遥控指令、遥控无人船信息的传输质量，相比于传统的遥控无人船控制方法，本发明可以有效提高遥控无人船遥控的可靠性，确保在复杂电磁环境下遥控无人船遥控的安全性和稳定性。
然而，在实际使用时，遥控无人船的数量一般为多艘，且要求一个上位机遥控端实现对多艘遥控无人船的遥控指挥和所有遥控无人船信息的监控，针对上述问题，本实施例还提供以下步骤：上位机遥控端可以根据通信地址码向多个遥控无人船受控端发送遥控指令，以遥控多艘遥控无人船，多个遥控无人船受控端可以根据通信地址码向同一个上位机遥控端回传遥控无人船信息，以集中管理遥控无人船信息。
具体的，要实现对遥控无人船的遥控指挥，通信信道只能利用无线信道，且该信道应具备相应的频带宽度，以满足遥控指令和遥控无人船信息传输的准确性和时效性。
优选的，多种通信信道为短波信道、超短波信道、北斗卫星信道、Ku/Ka卫星信道，多个通信信道工作过程中，发射遥控指令或遥控无人船信息时，可以设置为多个信道同时发射，也是可设置为顺序发射，各信道间独立发射、独立接收，以增加遥控指令和遥控无人船信息传输的可靠性。短波、超短波为单工信道，则设定发射的优先级高于接收。北斗卫星信道、Ku/Ka卫星信道为双工信道，不设置收发优先级，可随时接收和发射。
具体的，采用短波和超短波信道时，通信地址码为通信频率，短波信道一般采用2-29Mhz频率范围，超短波信道一般采用30-500Mhz范围，窄带信道一般采用250-1Mhz。采用北斗卫星通信信道和Ku/Ka卫星信道时，通信地址码为网络ID号。
更进一步的，遥控指令包括控制指令和联络指令。联络指令使上位机遥控端和遥控无人船受控端保持在线，不传递其他信息。上位机遥控端在固定的时间间隔，向遥控无人船受控端发送联络指令，遥控无人船受控端接收到联络指令后，遥控无人船受控端确定上位机遥控端在线，并回传确认信息，上位机遥控端收到确认信息后，确定遥控无人船受控端在线，通联正常。另外，联络指令的发送也可以通过人工随时发送。
具体的，遥控无人船信息包括遥控无人船的位置坐标、航速、航向、主机状态、辅机状态、舵机状态，滑油温度，冷却水温度，齿轮箱温度等，任何可以量化的遥控无人船信息都可以作为遥控无人船信息，通过通信信道传递给上位机遥控端，以使上位机遥控端监测遥控无人船受控端的状态。
更进一步的，遥控无人船的遥控指令是已知的，而且遥控指令的数量是有限的，例如：“联络”“加速”“减速”“左舵5”“左舵10”“左舵15”“右舵5”“右舵10”“右舵15”“紧急停机”等遥控指令，当遥控无人船受控端收到遥控指令后，将所接收到的遥控指令与遥控指令数据库中的遥控指令进行比对，与某一条遥控指令完全符合时，保留并执行该遥控指令；比对结果不能与遥控指令数据库中某一条遥控指令完全符合时，则丢弃所接收到的指令，遥控无人船维持原状态。遥控无人船受控端回传给上位机遥控端的遥控无人船信息是未知的，例如“遥控无人船位置坐标”“航速”“航向”“舵机状态”“主机状态”“滑油温度”“冷却水温度”“齿轮箱温度”等，每一次传输的遥控无人船信息所含内容是不同的，不能采取全信息比对的方式判断所收到的遥控无人船信息的质量，为解决该问题，在遥控无人船信息中增加校验位，上位机遥控端收到信息后，对校验位进行比对，比对完全符合，则保留遥控无人船信息，将该遥控无人船信息进行在人机交互界面显示或送至其他信息处理中心，比对不完全符合，则丢弃该遥控无人船信息。校验位的位数一般设为少于5位。
基于上述任一实施例，图2为本发明实施例提供的一种遥控无人船多信道控制***，如图2所示，该***包括：
上位机遥控端设备205为上位机遥控端分配通信地址码，并利用通信信道设备一201、通信信道设备二202、通信信道设备三203、通信信道设备四204向遥控无人船受控端发送遥控指令，接收遥控无人船信息。
遥控无人船受控端设备206为遥控无人船受控端分配通信地址码，并利用通信信道设备一201、通信信道设备二202、通信信道设备三203、通信信道设备四204接收遥控指令，并将所收到的遥控指令与遥控指令数据库中的遥控指令进行比对，与某一条遥控指令完全符合时，保留并执行该遥控指令；比对结果不能与遥控指令数据库中某一条遥控指令完全符合时，则丢弃所接收到的指令，遥控无人船维持原状态。
遥控无人船受控端设备206根据接收的遥控指令执行相应的操作，完成遥控无人船的航行控制，并采集遥控无人船信息，包括遥控无人船的位置坐标、航速、航向、主机状态、辅机状态、舵机状态，滑油温度，冷却水温度，齿轮箱温度等，在遥控无人船信息中增加校验位，并利用通信信道设备一201、通信信道设备二202、通信信道设备三203、通信信道设备四204将遥控无人船信息发送给上位机遥控端设备205。
上位机遥控端设备205利用通信信道设备一201、通信信道设备二202、通信信道设备三203、通信信道设备四204接收遥控无人船受控端的遥控无人船信息，上位机遥控端设备205收到信息后，对校验位进行比对，比对完全符合，则保留遥控无人船信息，将该遥控无人船信息进行在人机交互界面显示或送至其他信息处理中心，比对不完全符合，则丢弃该遥控无人船信息。
优选的，通信信道设备一201、通信信道设备二202、通信信道设备三203、通信信道设备四204在短波信道、超短波信道、北斗卫星信道、Ku/Ka卫星信道设备中选择，不限于某一特定型号的信道设备，当然，其他可用于远程遥控的无线通信信道也可以作为备选方案。
以上所描述的***实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个***单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.一种遥控无人船多信道控制方法，其特征在于：
S1：为上位机遥控端和遥控无人船受控端分配不同的通信地址码；
S2：上位机遥控端利用多种通信信道向遥控无人船受控端发送遥控指令；
S3：遥控无人船受控端利用与上位机遥控端相匹配的通信信道接收遥控指令；
S4：遥控无人船受控端对收到的遥控指令进行比对，比对完全符合，保留遥控指令，不完全符合，丢弃遥控指令；
S5：遥控无人船受控端根据保留的遥控指令，自动控制遥控无人船航行；
S6：为遥控无人船信息设置校验位；
S7：遥控无人船受控端利用与上位机遥控端相匹配的通信信道向上位机遥控端回传遥控无人船信息；
S8：上位机遥控端对收到的遥控无人船信息进行校验位比对，比对完全符合，保留遥控无人船信息，比对不完全符合，丢弃遥控无人船信息。
2.根据权利要求1所述的一种遥控无人船多信道控制方法，其特征在于：上位机遥控端可以根据通信地址码向多个遥控无人船受控端发送遥控指令，以遥控多艘遥控无人船，多个遥控无人船受控端可以根据通信地址码向同一个上位机遥控端回传遥控无人船信息，以集中管理遥控无人船信息。
3.根据权利要求1所述的一种遥控无人船多信道控制方法，其特征在于：所述多种通信信道为短波信道、超短波信道、北斗卫星信道、Ku/Ka卫星信道，窄带信道，各信道间独立发射、接收遥控指令或遥控无人船信息。
4.根据权利要求1所述的一种遥控无人船多信道控制方法，其特征在于：所述通信地址码为通信频率或网络地址码。
5.根据权利要求1所述的一种遥控无人船多信道控制方法，其特征在于：所述遥控指令包括控制指令和联络指令。
6.根据权利要求1所述的一种遥控无人船多信道控制方法，其特征在于：所述遥控无人船信息包括遥控无人船的位置坐标、航速、航向、主机状态、辅机状态、舵机状态，滑油温度，冷却水温度，齿轮箱温度，当前海域的风速风向信息，温度湿度信息等。
7.一种遥控无人船多信道控制***，包括上位机遥控端设备、通信信道设备、遥控无人船受控端设备，其特征在于：控制***采用如权利要求1至6任一项所述方法运行。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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