控制船舶停泊的方法、装置、系统和计算机设备与流程

本发明船舶航行控制技术领域，特别是涉及一种控制船舶停泊的方法、装置、系统、计算机设备和计算机可读存储介质。

背景技术：

随着综合导航技术、计算机网络技术、信息融合技术的发展，船舶航行迈向智能化时代，基于智能、绿色、安全、高效的无人驾驶船舶将成为现实。

码头靠泊作为船舶运行中一种典型工况，对船舶航行安全提出更高的要求。船舶码头靠泊是处于浅窄水中的低速、多偏转角运动状态，船舶受力情况较为复杂；船舶姿态，尤其是偏转角大小的控制较困难。

现有的船舶靠泊方法，通常依靠引航员和船长经验控制船舶靠泊，存在泊船效率低的缺陷。靠泊效率已成为引航员、船长和港口管理部门急需迫切解决的问题。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种控制船舶停泊的方法、装置、系统、计算机设备和计算机可读存储介质。

一种控制船舶停泊的方法，包括以下步骤：

在船舶前进过程中，当检测到船舶的尾部越过待停泊码头的目标停泊位置的后极限位置时，获取船舶与码头之间当前的夹角以及船舶与码头之间的距离；

根据船舶与码头之间的距离，获取船舶与码头之间的偏转目标角度；

根据船舶与码头之间当前的夹角以及偏转目标角度，控制船舶的船头向码头偏转至船舶与码头之间达到偏转目标角度；

控制船舶的船尾向码头偏转至船舶与码头平行；

获取船舶的位置信息，根据船舶的位置信息以及目标停泊位置的信息判断船舶是否到达目标停泊位置；

当根据船舶的位置信息以及目标停泊位置的信息判断船舶到达目标停泊位置时，控制船舶停船。

上述控制船舶停泊的方法，根据船舶与码头之间的距离获取使得船舶靠泊需要达到的船舶与码头之间的偏转目标角度，利用该偏转目标角度，控制船舶船头从船舶与码头之间当前的夹角偏移到该偏转目标角度，再控制船尾偏移至船舶与码头平行，在检测到船舶已到达目标停泊位置时，控制船舶停船，完成对船舶的停泊控制，能够快速而精准地实现对船舶停泊的自动化控制，提升船舶停泊的准确性和效率。

在一个实施例中，获取船舶的位置信息，根据船舶的位置信息以及目标停泊位置的信息判断船舶是否到达目标停泊位置之后，还包括：

当根据船舶的位置信息以及目标停泊位置的信息判断船舶未到达目标停泊位置时，返回获取船舶与码头之间当前的夹角以及船舶与码头之间的距离的步骤。

上述实施例的技术方案，在进行一次船首偏转至偏转目标角度并将船尾偏转至船舶与码头平行的平移操作后，如果检测到当前船舶尚未达到目标停泊位置时，则可以返回获取船舶与码头之间当前的夹角以及船舶与码头之间的距离的步骤，重复获取船舶与码头之间当前的夹角以及船舶与码头之间的距离，根据船舶与码头之间的距离，获取船舶与码头之间的偏转目标角度，根据船舶与码头之间当前的夹角以及偏转目标角度，控制船舶的船头向码头偏转至船舶与码头之间达到偏转目标角度，以及控制船舶的船尾向码头偏转至船舶与码头平行的操作，直至船舶到达目标停泊位置，以确保完成对船舶的停泊控制。

在一个实施例中，根据船舶与码头之间当前的夹角以及偏转目标角度，控制船舶的船头向码头偏转至船舶与码头之间达到偏转目标角度，包括：

根据船舶与码头之间当前的夹角以及偏转目标角度，控制船舶的船头向码头偏转；

获取船舶与码头之间当前的夹角；

判断当前获取当前的夹角是否达到偏转目标角度；

当当前的夹角未达到偏转目标角度时，返回根据船舶与码头之间当前的夹角以及偏转目标角度，控制船舶的船头向码头偏转第一预设角度的步骤；

当当前的夹角达到偏转目标角度时，控制船舶的船头停止向码头偏转。

上述实施例的技术方案，通过反复根据船舶与码头之间当前的夹角，以及需要达到偏转目标角度，控制船舶的船头向码头偏转合适的角度，并检测偏转后的角度是否达到偏转目标角度，在达到偏转目标角度时停止偏转，可以准确地实现船舶的船头向偏转目标角度的偏转。

在一个实施例中，控制船舶的船尾向码头偏转至船舶与码头平行，包括：

根据偏转目标角度，控制船舶的船尾向码头偏转；

获取船舶与码头之间当前的夹角；

判断船舶与码头之间当前的夹角是否小于预设角度阈值；

当当前的夹角不小于预设角度阈值时，返回根据偏转目标角度，控制船舶的船尾向码头偏转的步骤；

当当前的夹角小于预设角度阈值时，判定船舶与码头平行，控制船舶的船尾停止向码头偏转。

上述实施例的技术方案，通过反复根据船头已经偏转的偏转目标角度，以及船舶与码头之间当前的夹角，控制船舶的船尾向码头偏转合适的角度，并检测偏转后的角度是否小于预设角度阈值，在小于预设角度阈值时，判定船舶与码头平行，控制船舶的船尾停止向码头偏转，可以准确地实现将船舶的船尾偏转至船舶与码头平行。

在一个实施例中，待停泊码头的目标停泊位置以及后极限位置依照如下步骤获得：

根据检测的待停泊码头的标识信息，在码头停泊位置信息库中查询获取标识信息对应的码头的停泊位置的定位信息以及尺寸信息；根据查询的定位信息以及尺寸信息确定待停泊码头的目标停泊位置以及后极限位置。

其中，码头停泊位置信息库用于存储各个码头的停泊位置的信息；停泊位置的信息包括停泊位置的定位信息以及尺寸信息，此外，停泊位置的信息还可以包括停泊位置的水深、长度和方向等的信息；

上述实施例的技术方案，可以预先建立有码头停泊位置信息库，并在码头停泊位置信息库中预先存储各个码头的停泊位置的信息，在控制船舶向待停泊码头靠泊时，可以方便地从码头停泊位置信息库中调取该待停泊码头的停泊位置的信息，以用于为船舶的停泊控制提供数据支撑。

在一个实施例中，根据船舶与码头之间的距离，获取船舶与码头之间的偏转目标角度包括：

根据船舶与码头之间的距离，在靠泊操作参数信息库中，查询获取距离对应的船舶与码头之间的偏转目标角度。

其中，靠泊操作参数信息库用于存储船舶与码头之间的不同距离对应的船舶与码头之间的偏转目标角度的信息。

上述实施例的技术方案，可以预先建立有靠泊操作参数信息库，并在靠泊操作参数信息库中预先存储船舶与码头之间的不同距离对应的船舶与码头之间的偏转目标角度的信息，在控制船舶向待停泊码头靠泊时，可以方便地从码头停泊位置信息库中查询获取距离对应的船舶与码头之间的偏转目标角度，使得对船舶的偏转控制更加灵活高效。

在一个实施例中，根据船舶与码头之间当前的夹角以及偏转目标角度，控制船舶的船头向码头偏转至船舶与码头之间达到偏转目标角度包括：

根据船舶与码头之间当前的夹角以及偏转目标角度，在靠泊操作参数信息库中，查询获取夹角以及偏转目标角度对应的偏转操作参数；根据偏转操作参数控制船舶的船头向码头偏转，直至船舶与码头之间达到偏转目标角度。

其中，靠泊操作参数信息库用于存储不同的船舶与码头之间当前的夹角和偏转目标角度对应的偏转操作参数的信息。

上述实施例的技术方案，可以预先建立有靠泊操作参数信息库，并在靠泊操作参数信息库中预先存储不同的船舶与码头之间当前的夹角和偏转目标角度对应的偏转操作参数的信息，在控制船舶向待停泊码头靠泊时，可以方便地从码头停泊位置信息库中查询获取不同的船舶与码头之间当前的夹角和偏转目标角度对应的偏转操作参数的信息，使得对船舶的偏转控制更加灵活高效。

一种控制船舶停泊的装置，包括：

距离信息获取模块，用于在船舶前进过程中，当检测到船舶的尾部越过待停泊码头的目标停泊位置的后极限位置时，获取船舶与码头之间当前的夹角以及船舶与码头之间的距离；

偏转目标角度获取模块，用于根据船舶与码头之间的距离，获取船舶与码头之间的偏转目标角度；

船头偏转控制模块，用于根据船舶与码头之间当前的夹角以及偏转目标角度，控制船舶的船头向码头偏转至船舶与码头之间达到偏转目标角度；

船尾偏转控制模块，用于控制船舶的船尾向码头偏转至船舶与码头平行；

停船控制模块，用于获取船舶的位置信息，当根据船舶的位置信息以及目标停泊位置的信息判断船舶到达目标停泊位置时，控制船舶停船。

上述控制船舶停泊的装置，根据船舶与码头之间的距离获取使得船舶靠泊需要达到的船舶与码头之间的偏转目标角度，利用该偏转目标角度，控制船舶船头从船舶与码头之间当前的夹角偏移到该偏转目标角度，再控制船尾偏移至船舶与码头平行，在检测到船舶已到达目标停泊位置时，控制船舶停船，完成对船舶的停泊控制，能够快速而精准地实现对船舶停泊的自动化控制，提升船舶停泊的准确性和效率。

一种控制船舶停泊的系统，包括rtk基准站、rtk流动站、惯性测量单元和处理器；

rtk流动站、惯性测量单元和处理器设置于船舶上，rtk流动站和惯性测量单元分别连接处理器，rtk基准站设置于码头上的设定位置，rtk流动站和rtk基准站之间通过数据链路进行通信；

rtk基准站接收全球导航卫星系统的观测数据，并通过数据链路进行差分数据广播；

rtk流动站接收全球导航卫星系统的观测数据，并接收rtk基准站的差分数据并传输至处理器；

惯性测量单元用于测量船舶的运动姿态信息并传输至处理器；

处理器执行如上任一实施例的控制船舶停泊的方法的步骤，以控制船舶停泊于码头的目标停泊位置上；其中，处理器通过rtk流动站提供的观测数据和差分数据计算获取船舶的定位信息，通过计算的定位信息以及惯性测量单元提供的运动姿态信息，计算获取船舶与码头之间当前的夹角和船舶与码头之间的距离的信息。

上述控制船舶停泊的系统，将gnss-rtk定位技术与惯性测量单元组成自动泊船惯性组合导航系统，可在rtk卫星覆盖区域范围内的任意码头为自动泊船控制系统提供船舶高精度的运动姿态和定位定向等信息；通过处理器执行的控制船舶停泊的方法，可以实现根据船舶与码头之间的距离获取使得船舶靠泊需要达到的船舶与码头之间的偏转目标角度，利用该偏转目标角度，控制船舶船头从船舶与码头之间当前的夹角偏移到该偏转目标角度，再控制船尾偏移至船舶与码头平行，在检测到船舶已到达目标停泊位置时，控制船舶停船，完成对船舶的停泊控制，能够快速而精准地实现对船舶停泊的自动化控制，提升船舶停泊的准确性和效率。

一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

在船舶前进过程中，当检测到船舶的尾部越过待停泊码头的目标停泊位置的后极限位置时，获取船舶与码头之间当前的夹角以及船舶与码头之间的距离；

根据船舶与码头之间的距离，获取船舶与码头之间的偏转目标角度；

根据船舶与码头之间当前的夹角以及偏转目标角度，控制船舶的船头向码头偏转至船舶与码头之间达到偏转目标角度；

控制船舶的船尾向码头偏转至船舶与码头平行；

获取船舶的位置信息，当根据船舶的位置信息以及目标停泊位置的信息判断船舶到达目标停泊位置时，控制船舶停船。

上述计算机设备，其处理器执行程序时，通过实现如上步骤，从而可以根据船舶与码头之间的距离获取使得船舶靠泊需要达到的船舶与码头之间的偏转目标角度，利用该偏转目标角度，控制船舶船头从船舶与码头之间当前的夹角偏移到该偏转目标角度，再控制船尾偏移至船舶与码头平行，在检测到船舶已到达目标停泊位置时，控制船舶停船，完成对船舶的停泊控制，能够快速而精准地实现对船舶停泊的自动化控制，提升船舶停泊的准确性和效率。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

在船舶前进过程中，当检测到船舶的尾部越过待停泊码头的目标停泊位置的后极限位置时，获取船舶与码头之间当前的夹角以及船舶与码头之间的距离；

根据船舶与码头之间的距离，获取船舶与码头之间的偏转目标角度；

根据船舶与码头之间当前的夹角以及偏转目标角度，控制船舶的船头向码头偏转至船舶与码头之间达到偏转目标角度；

控制船舶的船尾向码头偏转至船舶与码头平行；

获取船舶的位置信息，当根据船舶的位置信息以及目标停泊位置的信息判断船舶到达目标停泊位置时，控制船舶停船。

上述计算机可读存储介质，其存储的计算机程序，通过实现如上步骤，从而可以根据船舶与码头之间的距离获取使得船舶靠泊需要达到的船舶与码头之间的偏转目标角度，利用该偏转目标角度，控制船舶船头从船舶与码头之间当前的夹角偏移到该偏转目标角度，再控制船尾偏移至船舶与码头平行，在检测到船舶已到达目标停泊位置时，控制船舶停船，完成对船舶的停泊控制，能够快速而精准地实现对船舶停泊的自动化控制，提升船舶停泊的准确性和效率。

附图说明

图1为一个实施例中控制船舶停泊的方法的应用环境图；

图2为一个实施例中控制船舶停泊的方法的流程示意图；

图3为一个实施例中控制船舶停泊的方法的示意图；

图4为另一个实施例中控制船舶停泊的方法的流程示意图；

图5为一个实施例中控制船舶偏转至船舶与码头之间达到偏转目标角度步骤的流程示意图；

图6为一个实施例中控制船舶偏转至船舶与码头之间平行的步骤的流程示意图；

图7为一个实施例中控制船舶停泊的装置的结构框图；

图8为一个实施例中控制船舶停泊的系统的结构示意图；

图9为一个实施例中rtk基准站数据传输的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供的控制船舶停泊的方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，包括船舶110和码头120，码头120设有停泊位置121，船舶110装载有导航系统111，导航系统111与船舶110上的处理器112连接，处理器112通过导航系统111检测获取船舶与码头之间当前的夹角、船舶与码头之间的距离以及船舶的位置信息，根据船舶与码头之间当前的夹角、船舶与码头之间的距离以及船舶的位置信息，控制船舶110停泊在码头120的停泊位置121上。

在一个实施例中，如图2所示，提供了一种控制船舶停泊的方法，以该方法应用于图1中的处理器上为例进行说明，包括以下步骤：

s210，在船舶前进过程中，当检测到船舶的尾部越过待停泊码头的目标停泊位置的后极限位置时，获取船舶与码头之间当前的夹角以及船舶与码头之间的距离；

其中，如图3所示，后极限位置是指的目标停泊位置中，靠近停泊的船舶的船尾一端的边缘线的预设位置；船舶与码头之间当前的夹角是表征船舶的船身相对于码头偏转的程度的参数，例如可以是如图3所示的船舶的船身长径与码头边沿线之间当前的夹角θ；船舶与码头之间的距离是表征船舶的船身相对于码头的距离的参数，例如可以是如图3所示的船舶的船身的中心点与码头边沿线之间的距离x。

在此步骤中，在需要控制船舶向待停泊码头靠泊时，可以控制船舶缓慢向待停泊码头区域前进，在船舶前进过程中，当检测到船舶的尾部越过待停泊码头的目标停泊位置的后极限位置时，获取船舶与码头之间当前的夹角以及船舶与码头之间的距离。

示例地，如图3所示，可以控制船舶在保持例如0.5倍船长横距进泊，当船尾与尾船清爽时，倒停船舶至船位1处。

s220，根据船舶与码头之间的距离，获取船舶与码头之间的偏转目标角度；

其中，偏转目标角度是为使得船舶向目标停泊位置靠近，船舶的船头需要达到的偏转角度。

s230，根据船舶与码头之间当前的夹角以及偏转目标角度，控制船舶的船头向码头偏转至船舶与码头之间达到偏转目标角度；

在此步骤中，根据当前实时检测的船舶与码头之间当前的夹角，以及需要偏转到的偏转目标角度，控制船舶的船头向码头偏转，直至船舶与码头之间达到需要的偏转目标角度。

示例地，如图3所示，以码头在船舶行进方向右侧为例，可以利用螺旋桨倒车侧向力产生船舶偏转至船位2处；其中，在偏转过程中，只要船首偏转则可以不用车，如偏转角速度不够，则利用在船尾极限处进车停船的机会作舵。

s240，控制船舶的船尾向码头偏转至船舶与码头平行；

示例地，如图3所示，以码头在船舶行进方向右侧为例，当船舶与码头当前的夹角达到偏转目标角度时，左舵、进车减少船舶与码头当前的夹角，船在车、舵作用下甩尾、横移至船位3处，然后再将船舶倒回船尾极限位置。

s250，获取船舶的位置信息，根据船舶的位置信息以及目标停泊位置的信息判断船舶是否到达目标停泊位置；

s260，当根据船舶的位置信息以及目标停泊位置的信息判断船舶到达目标停泊位置时，控制船舶停船。

进一步地，在此步骤控制船舶停船后，还可以控制船舶停机桨、停舵，并在控制显示界面显示靠泊完成的提示信息，完成对船舶的停泊操作。

上述控制船舶停泊的方法，根据船舶与码头之间的距离获取使得船舶靠泊需要达到的船舶与码头之间的偏转目标角度，利用该偏转目标角度，控制船舶船头从船舶与码头之间当前的夹角偏移到该偏转目标角度，再控制船尾偏移至船舶与码头平行，在检测到船舶已到达目标停泊位置时，控制船舶停船，完成对船舶的停泊控制，能够快速而精准地实现对船舶停泊的自动化控制，提升船舶停泊的准确性和效率。

在一个实施例中，如图4所示，在s250获取船舶的位置信息，根据船舶的位置信息以及目标停泊位置的信息判断船舶是否到达目标停泊位置之后，还包括：

当根据船舶的位置信息以及目标停泊位置的信息判断船舶未到达目标停泊位置时，返回s210获取船舶与码头之间当前的夹角以及船舶与码头之间的距离的步骤。

上述实施例的技术方案，在进行一次船首偏转至偏转目标角度并将船尾偏转至船舶与码头平行的平移操作后，如果检测到当前船舶尚未达到目标停泊位置时，则可以返回获取船舶与码头之间当前的夹角以及船舶与码头之间的距离的步骤，重复获取船舶与码头之间当前的夹角以及船舶与码头之间的距离，根据船舶与码头之间的距离，获取船舶与码头之间的偏转目标角度，根据船舶与码头之间当前的夹角以及偏转目标角度，控制船舶的船头向码头偏转至船舶与码头之间达到偏转目标角度，以及控制船舶的船尾向码头偏转至船舶与码头平行的操作，直至船舶到达目标停泊位置，以确保完成对船舶的停泊控制。

在一个实施例中，如图5所示，s230根据船舶与码头之间当前的夹角以及偏转目标角度，控制船舶的船头向码头偏转至船舶与码头之间达到偏转目标角度，包括：

s231，根据船舶与码头之间当前的夹角以及偏转目标角度，控制船舶的船头向码头偏转；

具体地，可以根据船舶与码头之间当前的夹角，以及需要达到偏转目标角度，控制船舶的船头向码头偏转合适的角度，以将船舶与码头之间当前的夹角由当前当前的夹角向偏转目标角度调整。

s232，获取船舶与码头之间当前的夹角；

在此步骤中，在上一步骤控制船舶的船头向码头偏转之后，再实时检测获取船舶与码头之间当前的夹角。

s233，判断当前的夹角是否达到偏转目标角度；

当当前的夹角未达到偏转目标角度时，返回s231根据船舶与码头之间当前的夹角以及偏转目标角度，控制船舶的船头向码头偏转第一预设角度的步骤；

s234，当当前的夹角达到偏转目标角度时，控制船舶的船头停止向码头偏转。

上述实施例的技术方案，通过反复根据船舶与码头之间当前的夹角，以及需要达到偏转目标角度，控制船舶的船头向码头偏转合适的角度，并检测偏转后的角度是否达到偏转目标角度，在达到偏转目标角度时停止偏转，可以准确地实现船舶的船头向偏转目标角度的偏转。

在一个实施例中，如图6所示，s240控制船舶的船尾向码头偏转至船舶与码头平行，包括：

s241，根据偏转目标角度，控制船舶的船尾向码头偏转；

s242，获取船舶与码头之间当前的夹角；

s243，判断船舶与码头之间当前的夹角是否小于预设角度阈值；

理论上当船舶与码头之间当前的夹角为零时，可以认为船舶与码头平行，但是实际过程中满足停泊需求可以容存一定的偏差范围，因此在船舶与码头之间当前的夹角小于一定的预设角度阈值，即可以判定船舶与码头平行。预设角度阈值的取值可以根据船舶停泊进目标停泊位置的准确性需求而定，预设角度阈值设置的越小，停泊位置越精准，相应的可能需要耗费更多的停泊时间。

当当前的夹角不小于预设角度阈值时，返回s241根据偏转目标角度，控制船舶的船尾向码头偏转的步骤；

s244，当当前的夹角小于预设角度阈值时，判定船舶与码头平行，控制船舶的船尾停止向码头偏转。

上述实施例的技术方案，通过反复根据船头已经偏转的偏转目标角度，以及船舶与码头之间当前的夹角，控制船舶的船尾向码头偏转合适的角度，并检测偏转后的角度是否小于预设角度阈值，在小于预设角度阈值时，判定船舶与码头平行，控制船舶的船尾停止向码头偏转，可以准确地实现将船舶的船尾偏转至船舶与码头平行。

在一个实施例中，待停泊码头的目标停泊位置以及后极限位置依照如下步骤获得：

根据检测的待停泊码头的标识信息，在码头停泊位置信息库中查询获取标识信息对应的码头的停泊位置的定位信息以及尺寸信息；根据查询的定位信息以及尺寸信息确定待停泊码头的目标停泊位置以及后极限位置。

其中，码头停泊位置信息库用于存储各个码头的停泊位置的信息；停泊位置的信息包括停泊位置的定位信息以及尺寸信息，此外，停泊位置的信息还可以包括停泊位置的水深、长度和方向等的信息；

上述实施例的技术方案，可以预先建立有码头停泊位置信息库，并在码头停泊位置信息库中预先存储各个码头的停泊位置的信息，在控制船舶向待停泊码头靠泊时，可以方便地从码头停泊位置信息库中调取该待停泊码头的停泊位置的信息，以用于为船舶的停泊控制提供数据支撑。

在一个实施例中，s220中根据船舶与码头之间的距离，获取船舶与码头之间的偏转目标角度包括：

根据船舶与码头之间的距离，在靠泊操作参数信息库中，查询获取距离对应的船舶与码头之间的偏转目标角度。

其中，靠泊操作参数信息库用于存储船舶与码头之间的不同距离对应的船舶与码头之间的偏转目标角度的信息。

上述实施例的技术方案，可以预先建立有靠泊操作参数信息库，并在靠泊操作参数信息库中预先存储船舶与码头之间的不同距离对应的船舶与码头之间的偏转目标角度的信息，在控制船舶向待停泊码头靠泊时，可以方便地从码头停泊位置信息库中查询获取距离对应的船舶与码头之间的偏转目标角度，使得对船舶的偏转控制更加灵活高效。

在一个实施例中，s230根据船舶与码头之间当前的夹角以及偏转目标角度，控制船舶的船头向码头偏转至船舶与码头之间达到偏转目标角度包括：

根据船舶与码头之间当前的夹角以及偏转目标角度，在靠泊操作参数信息库中，查询获取夹角以及偏转目标角度对应的偏转操作参数；根据偏转操作参数控制船舶的船头向码头偏转，直至船舶与码头之间达到偏转目标角度。

其中，靠泊操作参数信息库用于存储不同的船舶与码头之间当前的夹角和偏转目标角度对应的偏转操作参数的信息。

上述实施例的技术方案，可以预先建立有靠泊操作参数信息库，并在靠泊操作参数信息库中预先存储不同的船舶与码头之间当前的夹角和偏转目标角度对应的偏转操作参数的信息，在控制船舶向待停泊码头靠泊时，可以方便地从码头停泊位置信息库中查询获取不同的船舶与码头之间当前的夹角和偏转目标角度对应的偏转操作参数的信息，使得对船舶的偏转控制更加灵活高效。

应该理解的是，虽然上述实施例中的各个步骤按照编号依次排列，但是这些步骤并不是必然按照编号的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，上述实施例的步骤中至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图7所示，提供了一种控制船舶停泊的装置700，包括：

距离信息获取模块710，用于在船舶前进过程中，当检测到船舶的尾部越过待停泊码头的目标停泊位置的后极限位置时，获取船舶与码头之间当前的夹角以及船舶与码头之间的距离；

偏转目标角度获取模块720，用于根据船舶与码头之间的距离，获取船舶与码头之间的偏转目标角度；

船头偏转控制模块730，用于根据船舶与码头之间当前的夹角以及偏转目标角度，控制船舶的船头向码头偏转至船舶与码头之间达到偏转目标角度；

船尾偏转控制模块740，用于控制船舶的船尾向码头偏转至船舶与码头平行；

停船控制模块750，用于获取船舶的位置信息，当根据船舶的位置信息以及目标停泊位置的信息判断船舶到达目标停泊位置时，控制船舶停船。

上述控制船舶停泊的装置700，根据船舶与码头之间的距离获取使得船舶靠泊需要达到的船舶与码头之间的偏转目标角度，利用该偏转目标角度，控制船舶船头从船舶与码头之间当前的夹角偏移到该偏转目标角度，再控制船尾偏移至船舶与码头平行，在检测到船舶已到达目标停泊位置时，控制船舶停船，完成对船舶的停泊控制，能够快速而精准地实现对船舶停泊的自动化控制，提升船舶停泊的准确性和效率。

在一个实施例中，控制船舶停泊的装置700还包括：

重复偏移模块，用于当根据船舶的位置信息以及目标停泊位置的信息判断船舶未到达目标停泊位置时，返回获取船舶与码头之间当前的夹角以及船舶与码头之间的距离的步骤。

在一个实施例中，船头偏转控制模块730进一步用于：

根据船舶与码头之间当前的夹角以及偏转目标角度，控制船舶的船头向码头偏转；

获取船舶与码头之间当前的夹角；

当当前的夹角未达到偏转目标角度时，返回根据船舶与码头之间当前的夹角以及偏转目标角度，控制船舶的船头向码头偏转第一预设角度的步骤；

当当前的夹角达到偏转目标角度时，控制船舶的船头停止向码头偏转。

在一个实施例中，船尾偏转控制模块740进一步用于：

根据偏转目标角度，控制船舶的船尾向码头偏转；

获取船舶与码头之间当前的夹角；

当当前的夹角不小于预设角度阈值时，返回根据偏转目标角度，控制船舶的船尾向码头偏转的步骤；

当当前的夹角小于预设角度阈值时，判定船舶与码头平行，控制船舶的船尾停止向码头偏转。

在一个实施例中，距离信息获取模块710进一步用于将待停泊码头的目标停泊位置以及后极限位置依照如下步骤获得：

根据检测的待停泊码头的标识信息，在码头停泊位置信息库中查询获取标识信息对应的码头的停泊位置的定位信息以及尺寸信息；其中，码头停泊位置信息库用于存储各个码头的停泊位置的信息；停泊位置的信息包括停泊位置的定位信息以及尺寸信息；

根据查询的定位信息以及尺寸信息确定待停泊码头的目标停泊位置以及后极限位置。

在一个实施例中，偏转目标角度获取模块720进一步用于：

根据船舶与码头之间的距离，在靠泊操作参数信息库中，查询获取距离对应的船舶与码头之间的偏转目标角度；其中，靠泊操作参数信息库用于存储船舶与码头之间的不同距离对应的船舶与码头之间的偏转目标角度的信息。

在一个实施例中，船头偏转控制模块730进一步用于：

根据船舶与码头之间当前的夹角以及偏转目标角度，在靠泊操作参数信息库中，查询获取当前的夹角以及偏转目标角度对应的偏转操作参数；

根据偏转操作参数控制船舶的船头向码头偏转，直至船舶与码头之间达到偏转目标角度。

其中，靠泊操作参数信息库用于存储不同的船舶与码头之间当前的夹角和偏转目标角度对应的偏转操作参数的信息；

关于控制船舶停泊的装置的具体限定可以参见上文中对于控制船舶停泊的方法的限定，在此不再赘述。上述控制船舶停泊的装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

本发明的控制船舶停泊的装置与本发明的控制船舶停泊的方法一一对应，在上述控制船舶停泊的方法的实施例阐述的技术特征及其有益效果均适用于控制船舶停泊的装置的实施例中，特此声明。

在一个实施例中，如图8所示，提供了一种控制船舶停泊的系统，包括rtk(real-timekinematic，实时动态载波相位差分)基准站810、rtk流动站820、惯性测量单元(inertialmeasurementunit，imu)830和处理器840；

rtk流动站820、惯性测量单元830和处理器840设置于船舶801上，rtk流动站820和惯性测量单元830分别连接处理器840，rtk基准站810设置于码头802上的设定位置，rtk流动站820和rtk基准站810之间通过数据链路进行通信；

rtk基准站810接收全球导航卫星系统(globalnavigationsatellitesystem，gnss)803的观测数据，并通过数据链路进行差分数据广播；

rtk流动站820接收全球导航卫星系统803的观测数据，并接收rtk基准站810的差分数据并传输至处理器840；

惯性测量单元830用于测量船舶801的运动姿态信息并传输至处理器840；

处理器840执行如上任一实施例的控制船舶停泊的方法的步骤，以控制船舶停泊于码头的目标停泊位置上；其中，处理器通过rtk流动站提供的观测数据和差分数据计算获取船舶的定位信息，通过计算的定位信息以及惯性测量单元提供的运动姿态信息，计算获取船舶与码头之间当前的夹角和船舶与码头之间的距离的信息。

在一个实施例中，惯性测量单元包括相互垂直安装的三轴环形硅振子陀螺仪、三轴油阻尼(或空气阻尼)加速度计和指南针，并经过三轴转台精密校准，可实时检测获取船舶的运动姿态包括有角速率和加速度等。

在一个实施例中，如图9所示，rtk基准站可通过无线电或3g/4g移动网络同时实时动态发布国际海运事业无线电技术委员会(radiotechnicalcommissionformaritimeservices，rtcm)差分数据。

上述控制船舶停泊的系统，将gnss-rtk定位技术与惯性测量单元组成自动泊船惯性组合导航系统，可在rtk卫星覆盖区域范围内的任意码头为自动泊船控制系统提供船舶高精度的运动姿态和定位定向等信息；通过处理器执行的控制船舶停泊的方法，可以实现根据船舶与码头之间的距离获取使得船舶靠泊需要达到的船舶与码头之间的偏转目标角度，利用该偏转目标角度，控制船舶船头从船舶与码头之间当前的夹角偏移到该偏转目标角度，再控制船尾偏移至船舶与码头平行，在检测到船舶已到达目标停泊位置时，控制船舶停船，完成对船舶的停泊控制，能够快速而精准地实现对船舶停泊的自动化控制，提升船舶停泊的准确性和效率。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

在船舶前进过程中，当检测到船舶的尾部越过待停泊码头的目标停泊位置的后极限位置时，获取船舶与码头之间当前的夹角以及船舶与码头之间的距离；

根据船舶与码头之间的距离，获取船舶与码头之间的偏转目标角度；

根据船舶与码头之间当前的夹角以及偏转目标角度，控制船舶的船头向码头偏转至船舶与码头之间达到偏转目标角度；

控制船舶的船尾向码头偏转至船舶与码头平行；

获取船舶的位置信息，当根据船舶的位置信息以及目标停泊位置的信息判断船舶到达目标停泊位置时，控制船舶停船。

上述计算机设备，其处理器执行程序时，通过实现如上步骤，从而可以根据船舶与码头之间的距离获取使得船舶靠泊需要达到的船舶与码头之间的偏转目标角度，利用该偏转目标角度，控制船舶船头从船舶与码头之间当前的夹角偏移到该偏转目标角度，再控制船尾偏移至船舶与码头平行，在检测到船舶已到达目标停泊位置时，控制船舶停船，完成对船舶的停泊控制，能够快速而精准地实现对船舶停泊的自动化控制，提升船舶停泊的准确性和效率。

本发明实施例所提供的一种计算机设备，其计算机可执行指令不限于如上所述的控制船舶停泊的方法操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的控制船舶停泊的方法中的相关操作，且具备相应的功能和有益效果。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

在船舶前进过程中，当检测到船舶的尾部越过待停泊码头的目标停泊位置的后极限位置时，获取船舶与码头之间当前的夹角以及船舶与码头之间的距离；

根据船舶与码头之间的距离，获取船舶与码头之间的偏转目标角度；

根据船舶与码头之间当前的夹角以及偏转目标角度，控制船舶的船头向码头偏转至船舶与码头之间达到偏转目标角度；

控制船舶的船尾向码头偏转至船舶与码头平行；

获取船舶的位置信息，当根据船舶的位置信息以及目标停泊位置的信息判断船舶到达目标停泊位置时，控制船舶停船。

上述计算机可读存储介质，其存储的计算机程序，通过实现如上步骤，从而可以根据船舶与码头之间的距离获取使得船舶靠泊需要达到的船舶与码头之间的偏转目标角度，利用该偏转目标角度，控制船舶船头从船舶与码头之间当前的夹角偏移到该偏转目标角度，再控制船尾偏移至船舶与码头平行，在检测到船舶已到达目标停泊位置时，控制船舶停船，完成对船舶的停泊控制，能够快速而精准地实现对船舶停泊的自动化控制，提升船舶停泊的准确性和效率。

当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的控制船舶停泊的方法操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的控制船舶停泊的方法中的相关操作，且具备相应的功能和有益效果。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可查询存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本发明所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。

以上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。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，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，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。