技术领域
[0001] 本发明涉及无人船技术领域，具体为一种无人船局部路径规划器。
相关背景技术
[0002] 无人船是一种可以无需遥控，借助精确卫星定位和自身传感即可按照预设任务在水面航行的全自动水面机器人，英文缩写为USV，无人船有时会用于科考和数据采集，时常会经过浅水礁石区域去到一个海域完成任务，在经过浅水礁石区域时，由于无人船第一次经过浅水礁石区域时，需要采集海底数据再进行分析，再进行计算路线，由于计算机的智能化需要计算若干个路线进行比对，再选择其中一个最佳路线，但是这些过程中耗时较久，在有时任务时间较为紧张时，无法快速规划出驶过礁石区的安全路径。
[0003] 为此，我们提出一种无人船局部路径规划器。
具体实施方式
[0030] 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，所描述的实施例仅仅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做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。
[0031] 请参阅图1‑8，本发明提供一种技术方案：一种无人船局部路径规划器，包括模拟器1，模拟器1顶部安装有模拟沙盘10，模拟沙盘10一侧安装有侧板11，侧板11外表面套接有升降轨道12；及
[0032] 激光模拟组件2，激光模拟组件2安装在模拟器1一侧内壁，激光模拟组件2用于发射激光模拟船底在海底的最低水平线的位置；及
[0033] 船体模拟组件3，船体模拟组件3设置在横杆16外表面，横杆16活动插接船体模拟组件3整体，船体模拟组件3用于模拟无人船，与激光模拟组件2发射出的激光照射在模拟沙盘10上的激光线作为参照，进行路径规划；及
[0034] 船体积调节组件4，船体积调节组件4安装在船体模拟组件3内侧，船体积调节组件4用于根据误入的无人船体积大小对船体模拟组件3的体积进行等比例调整。
[0035] 更进一步的，升降轨道12一侧安装有限位板13，限位板13前端安装有调节螺母14，升降轨道12顶部设有滚轮15，滚轮15一侧安装有横杆16，调节螺母14与限位板13螺纹连接，限位板13贴合在侧板11内侧，升降轨道12通过限位板13与侧板11滑动连接，激光模拟组件2，激光模拟组件2包括有竖板20，竖板20顶端安装有内螺纹板21，内螺纹板21内壁螺纹连接螺纹杆22，螺纹杆22顶端安装有调节扭23，螺纹杆22底端安装有滑动块24，竖板20一侧安装有滑动轨道一25，滑动块24一侧安装有横板26，横板26前端安装有激光灯27，滑动块24与滑动轨道一25滑动连接；
[0036] 在实时使用中，首先无人船的后台人员将无人船的体积和载荷以及量数据计算出无人船的吃水深度(即船的最底端与海平面的距离)；随后工作人员转动调节扭23，带动螺纹杆22在内螺纹板21中旋转，调节滑动块24的高度，随后通过横板26带动激光灯27上下调节，对比此时无人船吃水的深度和此时海平面的位置，调节好激光灯27的位置，并打开激光灯27对着模拟沙盘10进行照射，此时激光灯27发出的一条光线就是无人船，船底最底端的位置，光线照射在模拟沙盘10的模拟礁石上，此时超过激光发出的激光线的礁石就会被激光所照射到，工作人员一眼便能看出那些礁石是无人船通过不了的礁石；
[0037] 在确定吃水深度后，工作人员通过转动调节螺母14，使调节螺母14不再抵紧侧板11，随后上下调节升降轨道12的位置，将船体模拟组件3的最底端对齐激光灯27照射处的光线，进行无人船在海洋中的深度模拟，此时工作人员即可一眼看出那些礁石是不能够行驶的路段，如果无人船刚好行驶到那附近，可以迅速操控无人船进行返回或远离，提高无人船行驶的安全性，随后再继续下一阶段精确路线的规划；
[0038] 更进一步的，船体模拟组件3包括有船侧围30，船侧围30顶部安装有套板31，套板31内壁设有量尺32，船侧围30的数量设置为两组，两组船侧围30对称设置，量尺32左端安装在一组船侧围30顶部，并与另一组船侧围30滑动连接，船体积调节组件4包括有限位箱40，限位箱40前端安装有轴承一41，轴承一41前端安装有转动杆一42，转动杆一42端部一侧安装有斜杆一43，斜杆一43端部安装有销轴一44，销轴一44的数量设置为两组，两组销轴一44之间通过连杆连接，另一组销轴一44一侧安装有斜杆二45，斜杆二45端部安装有轴承二46，轴承二46底部安装有齿条47，轴承二46背部安装有转动杆二48，限位箱40前端安装有滑动轨道二49，转动杆二48与滑动轨道二49上下滑动连接，限位箱40前端安装有轴承三50，轴承三50前端安装有齿轮一51，齿轮一51的数量设置为两组，两组齿轮一51之间斜向安装，并且啮合连接，另一组齿轮一51底部啮合连接齿环52，齿环52内壁啮合连接齿轮二53，齿轮二53背部安装有轴承四54，轴承四54设置在限位箱40前端，齿轮二53前端安装有船底板55，船底板55和齿轮二53的数量设置为若干组，若干组船底板55和齿轮二53之间呈弧形排列；
[0039] 在实时使用中，在确定好大致哪些礁石需要避开时，此时工作人员根据无人船的体积数据，将船体模拟组件3的两个船侧围30进行向中间推动或者向两侧拉动，通过套板31内壁的量尺32来进行参照，通过限位箱40前端轴承一41进行限位，前端安装的转动杆一42进行转动，将斜杆一43和斜杆二45通过销轴一44向左侧或右侧变形，此时轴承二46背部的转动杆二48在滑动轨道二49内上下滑动，带动齿条47向下或者向上移动，此时轴承三50前端的齿轮一51被带动旋转，带动齿环52驱动齿轮二53，此时齿轮二53在与齿环52内侧啮合连接下带动船底板55向外或者向内扩展说收拢，与船侧围30相对应的改变船体模拟组件3的体积，模仿船底的弧形形状，使模拟无人船得的体积数据更加精确，最后工作人员将模拟好这类型号的体积大小的无人船的船体模拟组件3手动从模拟沙盘10的一端推到另一端，并在过程中通过在横杆16上左右移动船体模拟组件3，模拟无人船的行驶路径，此时另一名工作人员通过根据等比例缩小的模拟沙盘10周围刻的经纬度，来记录下无人船的安全行驶路线，并将数据传输给无人船的导航系统中，完成路径规划，提高无人船的应急处理能力，节省无人船计算路线的时间(模拟沙盘10由专门采集海底数据的海底无人船，一次性采集海底礁石后数据后，使用3D打印机所等比例缩小生产而成)。
[0040] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0041] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
