基于水中航行器的主动式智能抛锚方法及系统与流程

1.本技术涉及基于水中航行器的抛锚技术领域，尤其涉及基于水中航行器的主动式智能抛锚方法及系统。


背景技术：

2.目前水中的浮标、船只、潜航器等在固定，一般采用抛锚方式固定，锚的重量就限制了系留力，而且摆动半径大。
3.本发明采用了主动固定方式，通过钻头固定在水底或者海底，使智能锚在垂直方向的系留拉力更大，可以使水中航行器几乎垂直与锚，极大的减小了航行器的摆动半径。回收锚时，通过锚主动脱离水底，这样需要的回收力更小。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供了基于水中航行器的主动式智能抛锚方法及系统，以至少解决了通过抛锚的方式固定水中的浮标、船只、潜航器等的过程中，锚的重量限制系留力并且锚摆动半径大，从而降低了浮标、船只、潜航器等的固定位置精度的问题。
5.本发明提供了基于水中航行器的主动式智能抛锚系统，主动式智能抛锚系统包括：智能锚单元，用于对航行器进行固定；绞盘单元，根据抛锚指令或收锚指令控制所述智能锚单元对所述航行器进行固定或解除固定；智能控制单元，输出所述抛锚指令及所述收锚指令，并对所述智能锚单元进行检测，当所述智能锚单元处于预设位置时，所述智能控制单元控制所述智能锚单元的部分钻入所述水底完成对所述航行器的固定，以减少所述航行器的摆动半径。
6.上述的主动式智能抛锚系统，所述智能锚单元包括：智能锚，连接于所述绞盘单元，所述智能控制单元根据检测的所述智能锚与水底的距离及所述智能锚的姿态判断所述智能锚是否处于所述预设位置；钻地组件，装设于所述智能锚上，电性连接于所述智能控制单元，当所述智能锚处于所述预设位置时，所述智能控制单元控制所述钻地组件钻入水底。
7.上述的主动式智能抛锚系统，所述钻地组件包括：电机，装设于所述智能锚上且电性连接于所述智能控制单元；钻头，连接于所述电机，所述智能控制单元驱动所述电机以控制所述钻头的至少部分钻入水底。
8.上述的主动式智能抛锚系统，所述绞盘单元包括：绞盘控制模块，电性连接于所述智能控制单元并接收所述抛锚指令或所述收锚指令；绞盘，连接于所述绞盘控制模块及所述智能锚，所述绞盘根据所述绞盘控制模块
输出的所述抛锚指令放下所述智能锚，或所述绞盘根据所述绞盘控制模块输出的所述收锚指令收起所述智能锚。
9.上述的主动式智能抛锚系统，所述智能控制单元包括：检测模块，装设于所述智能锚上，且实时检测所述智能锚下落时，所述智能锚与水底的距离及所述智能锚的姿态；控制模块，电性连接于所述检测模块、所述绞盘控制模块及所述钻地组件，所述控制模块用于输出所述抛锚指令及所述收锚指令，所述控制模块根据所述智能锚与水底的距离及所述智能锚的姿态判断所述智能锚是否处于所述预设位置，当所述智能锚处于所述预设位置时输出钻地指令至所述钻地组件。
10.上述的主动式智能抛锚系统，所述钻地组件钻入水底后，所述控制模块输出收紧指令至所述绞盘控制模块，所述绞盘控制模块控制所述绞盘收紧与所述智能锚连接的电缆。
11.上述的主动式智能抛锚系统，所述钻头设有沟槽，以增加智能锚的系留力。
12.本发明还提供基于水中航行器的主动式智能抛锚方法，其特征在于，适用于上述所述的主动式智能抛锚系统，所述主动式智能抛锚方法包括：抛锚步骤：绞盘部分根据抛锚指令放下智能锚后，智能控制部分对所述智能锚进行检测，获得检测结果；智能锚钻地步骤：当所述智能锚处于预设位置时，所述智能控制部分控制智能锚钻头钻入所述水底完成对航行器的固定；收锚步骤：绞盘部分根据收锚指令收所述智能锚。
13.本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述所述的主动式智能抛锚方法。
14.本发明还提供一种电子设备可读存储介质，所述电子设备可读存储介质上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现上述所述的主动式智能抛锚方法。
15.相比于相关技术，本发明智能锚控制单元通过检测距离与姿态放下智能锚，当智能锚到底时，通过控制绞盘停止放缆，智能锚通过驱动电机带动钻头，钻头钻入水底或海底，当钻头大部分嵌入底部，这样在垂直方向的系留拉力更大，使水中航行器几乎垂直与锚，极大的减小了摆动半径，钻头嵌入海底或水底后，智能控制单元反馈完成指令，控制绞盘拉紧电缆，固定航行器；收锚时，发送收锚指令，钻头反转，退出水底或海底，然后控制绞盘回收智能锚，通过锚脱离水底或海底，这样需要的回收力更小。
16.本技术的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本技术的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
附图说明
17.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1是根据本技术实施例的主动式智能抛锚方法流程图；
图2是根据本技术实施例的智能锚组成框图；图3是根据本技术实施例的固定锚与回收锚显示图；图4是根据本技术实施例的绞盘单元调整航行器位置显示图；图5是根据本技术实施例的智能锚智能锚固定部分显示图；图6为本发明的主动式智能抛锚系统的结构示意图；图7是根据本技术实施例的电子设备的框架图。
18.其中，附图标记为：智能锚单元：41；绞盘单元：42；智能控制单元：43；81：处理器；82：存储器；83：通信接口；80：总线。
具体实施方式
19.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。基于本技术提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
20.显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本技术应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本技术公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本技术揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本技术公开的内容不充分。
21.在本技术中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本技术所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。
22.除非另作定义，本技术所涉及的技术术语或者科学术语应当为本技术所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本技术所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块（单元）的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本技术所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本技术所涉及的“多个”是指两个
或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“a和/或b”可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本技术所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。
23.本发明提出的基于水中航行器的主动式智能抛锚方法及系统，通过位置和状态检测技术、电机驱动钻头固定水底或海底，增加了智能锚系留力，提高了固定位置精度。
24.下面将以智能抛锚为例对本技术实施例进行说明。
25.实施例一本实施例提供了主动式智能抛锚方法。请参照图1，如图1所示，主动式智能抛锚方法包括如下步骤：抛锚步骤s1：绞盘部分根据抛锚指令放下智能锚后，智能控制部分对所述智能锚进行检测，获得检测结果；智能锚钻地步骤s2：当所述智能锚处于预设位置时，所述智能控制部分控制智能锚钻头钻入所述水底完成对航行器的固定；收锚步骤s3：绞盘部分根据收锚指令收所述智能锚。
26.实施例二如图2至图6所示，图2是根据本技术实施例的智能锚组成框图；图3是根据本技术实施例的固定锚与回收锚显示图；图4是根据本技术实施例的绞盘单元调整航行器位置显示图；图5是根据本技术实施例的智能锚智能锚固定部分显示图；图6为本发明的主动式智能抛锚系统的结构示意图，如图2至图6所示，发明的主动式智能抛锚系统，适用于上述的主动式智能抛锚方法，所述主动式智能抛锚系统包括：智能锚单元41，用于对航行器进行固定；绞盘单元42，根据抛锚指令或收锚指令控制所述智能锚单元对所述航行器进行固定或解除固定；智能控制单元43，输出所述抛锚指令及所述收锚指令，并对所述智能锚单元进行检测，当所述智能锚单元处于预设位置时，所述智能控制单元控制所述智能锚单元的部分钻入所述水底完成对所述航行器的固定，以减少所述航行器的智能锚单元的摆动半径。
27.在实施例中，所述智能锚单元41包括：智能锚，连接于所述绞盘单元，所述智能控制单元根据检测的所述智能锚与水底的距离及所述智能锚的姿态判断所述智能锚是否处于所述预设位置；钻地组件，装设于所述智能锚上，电性连接于所述智能控制单元，当所述智能锚处于所述预设位置时，所述智能控制单元控制所述钻地组件钻入水底。
28.在实施例中,所述绞盘单元42包括：绞盘控制模块，电性连接于所述智能控制单元并接收所述抛锚指令或所述收锚指令；绞盘，连接于所述绞盘控制模块及所述智能锚，所述绞盘根据所述绞盘控制模块输出的所述抛锚指令放下所述智能锚，或所述绞盘根据所述绞盘控制模块输出的所述收锚指令收起所述智能锚。
29.在实施例中，所述智能控制单元43包括：
memory，简称为earom）或闪存（flash）或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，该ram可以是静态随机存取存储器（static random-access memory，简称为sram）或动态随机存取存储器（dynamic random access memory，简称为dram），其中，dram可以是快速页模式动态随机存取存储器（fast page mode dynamic random access memory，简称为fpmdram）、扩展数据输出动态随机存取存储器（extended date out dynamic random access memory，简称为edodram）、同步动态随机存取内存（synchronous dynamic random-access memory，简称sdram）等。
35.存储器82可以用来存储或者缓存需要处理和/或通信使用的各种数据文件，以及处理器81所执行的可能的计算机程序指令。
36.处理器81通过读取并执行存储器82中存储的计算机程序指令，以实现上述实施例中的任意主动式智能抛锚方法。
37.在其中一些实施例中，电子设备还可包括通信接口83和总线80。其中，如图7所示，处理器81、存储器82、通信接口83通过总线80连接并完成相互间的通信。
38.通信接口83用于实现本技术实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。通信接口83还可以实现与其他部件例如：外接设备、图像/数据采集设备、数据库、外部存储以及图像/数据处理工作站等之间进行数据通信。
39.总线80包括硬件、软件或两者，将计算机设备的部件彼此耦接在一起。总线80包括但不限于以下至少之一：数据总线（data bus）、地址总线（address bus）、控制总线（control bus）、扩展总线（expansion bus）、局部总线（local bus）。举例来说而非限制，总线80可包括图形加速接口（accelerated graphics port，简称为agp）或其他图形总线、增强工业标准架构（extended industry standard architecture，简称为eisa）总线、前端总线（front side bus，简称为fsb）、超传输（hyper transport，简称为ht）互连、工业标准架构（industry standard architecture，简称为isa）总线、无线带宽（infiniband）互连、低引脚数（low pin count，简称为lpc）总线、存储器总线、微信道架构（micro channel architecture，简称为mca）总线、外围组件互连（peripheral component interconnect，简称为pci）总线、pci-express（pci-x）总线、串行高级技术附件（serial advanced technology attachment，简称为sata）总线、视频电子标准协会局部（video electronics standards association local bus，简称为vlb）总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，总线80可包括一个或多个总线。尽管本技术实施例描述和示出了特定的总线，但本技术考虑任何合适的总线或互连。
40.电子设备可连接主动式智能抛锚系统，从而实现结合图1描述的方法。
41.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
42.综上所述，发明提出的基于水中航行器的主动式智能抛锚方法及系统使智能锚具有更大的系留力，能够防止航行器漂走，由于小的系留半径还可以防止智能锚摆动过大，偏离固定位置，同时，由于收回智能锚时回收锚力很小，因此回收智能锚更加方便。
43.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来
说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种主动式智能抛锚系统，其特征在于，所述主动式智能抛锚系统包括：智能锚单元，用于对航行器进行固定；绞盘单元，根据抛锚指令或收锚指令控制所述智能锚单元对所述航行器进行固定或解除固定；智能控制单元，输出所述抛锚指令及所述收锚指令，并对所述智能锚单元进行检测，当所述智能锚单元处于预设位置时，所述智能控制单元控制所述智能锚单元的部分钻入水底完成对所述航行器的固定，以减少所述航行器的摆动半径。2.根据权利要求1所述的主动式智能抛锚系统，其特征在于,所述智能锚单元包括：智能锚，连接于所述绞盘单元，所述智能控制单元根据检测的所述智能锚与水底的距离及所述智能锚的姿态判断所述智能锚是否处于所述预设位置；钻地组件，装设于所述智能锚上，电性连接于所述智能控制单元，当所述智能锚处于所述预设位置时，所述智能控制单元控制所述钻地组件钻入水底。3.根据权利要求2所述的主动式智能抛锚系统，其特征在于,所述钻地组件包括：电机，装设于所述智能锚上且电性连接于所述智能控制单元；钻头，连接于所述电机，所述智能控制单元驱动所述电机以控制所述钻头的至少部分钻入水底。4.根据权利要求2所述的主动式智能抛锚系统，其特征在于,所述绞盘单元包括：绞盘控制模块，电性连接于所述智能控制单元并接收所述抛锚指令或所述收锚指令；绞盘，连接于所述绞盘控制模块及所述智能锚，所述绞盘根据所述绞盘控制模块输出的所述抛锚指令放下所述智能锚，或所述绞盘根据所述绞盘控制模块输出的所述收锚指令收起所述智能锚。5.根据权利要求4所述的主动式智能抛锚系统，其特征在于,所述智能控制单元包括：检测模块，装设于所述智能锚上，且实时检测所述智能锚下落时，所述智能锚与水底的距离及所述智能锚的姿态；控制模块，电性连接于所述检测模块、所述绞盘控制模块及所述钻地组件，所述控制模块用以输出所述抛锚指令及所述收锚指令，所述控制模块根据所述智能锚与水底的距离及所述智能锚的姿态判断所述智能锚是否处于所述预设位置，当处于所述预设位置时输出钻地指令至所述钻地组件。6.根据权利要求5所述的主动式智能抛锚系统，其特征在于,所述钻地组件钻入水底后，所述控制模块输出收紧指令至所述绞盘控制模块，所述绞盘控制模块控制所述绞盘收紧与所述智能锚连接的电缆。7.根据权利要求3所述的主动式智能抛锚系统，其特征在于,所述钻头设有沟槽，以增加智能锚的系留力。8.一种主动式智能抛锚方法，其特征在于，所述主动式智能抛锚方法包括：抛锚步骤：绞盘部分根据抛锚指令放下智能锚后，智能控制部分对所述智能锚进行检测，获得检测结果；智能锚钻地步骤：当所述智能锚处于预设位置时，所述智能控制部分控制智能锚钻头钻入水底完成对航行器的固定；收锚步骤：绞盘部分根据收锚指令收所述智能锚。
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求8所述的主动式智能抛锚方法。10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现如权利要求8所述的主动式智能抛锚方法。

技术总结
本申请公开了基于水中航行器的主动式智能抛锚方法及系统，主动式智能抛锚方法包括：抛锚步骤：绞盘部分根据抛锚指令放下智能锚后，智能控制部分对所述智能锚进行检测，获得检测结果；智能锚钻地步骤：当所述智能锚处于预设位置时，所述智能控制部分控制智能锚钻头钻入所述水底完成对航行器的固定；收锚步骤：绞盘部分根据收锚指令收所述智能锚。绞盘部分根据收锚指令收所述智能锚。绞盘部分根据收锚指令收所述智能锚。


技术研发人员：盛杰 袁永川 高俊奇 沈莹
受保护的技术使用者：青岛睿磁科技有限责任公司
技术研发日：2023.07.21
技术公布日：2023/8/24