(19)國家知識產(chǎn)權局地址362122福建省泉州市泉州臺商投資區(qū)東園鎮(zhèn)溪莊村杏秀路1099號HO4W 5/02(2010.01)合伙)35101HO4W控制技術領域，所述停靠方法依賴于定位系統(tǒng)，的橋頭UWB接收基站以及在河岸邊的岸邊UWB發(fā)橋進入第二信號范圍之前，所述舟橋根據(jù)GPS定位信號前往該岸邊UWB發(fā)射器所在地，該方法通21.一種舟橋的停靠方法，其特征在于：所述?？糠椒ㄒ蕾囉诙ㄎ幌到y(tǒng)，所述定位系統(tǒng)包所述?？糠椒òǎ阂运霭哆匲WB發(fā)射器為圓心設定第一信號范圍和第二信號范圍，所述第二信號范圍大于所述第一信號范圍，在所述舟橋進入第二信號范圍之前，所述舟橋根據(jù)GPS定位信號前當所述舟橋進入所述第二信號范圍后，進入第一信號范圍前，所述舟橋的導航控制系統(tǒng)執(zhí)行以下操作：(c)按照預設第一權重λ對舟橋的GPS定位坐標與UWB測距解算坐標進行融合，舟橋的實時導航坐標：(d)控制所述舟橋向所述導航坐標移動，其中λ的取值與所述舟橋距離第一信號范圍的邊界距離成反比，直至進入所述第一信號范圍；當所述舟橋進入所述第一信號范圍后，所述舟橋根據(jù)岸邊UWB發(fā)射器信號進行定位，所2.根據(jù)權利要求1所述的舟橋的?？糠椒ǎ涮卣髟谟冢核龆ㄎ幌到y(tǒng)進一步包括安裝在所述舟橋橋尾的橋尾UWB發(fā)射器；所述?？糠椒ㄟM一步包括：設定前一艘所述舟橋為第一舟橋，與所述第一舟橋連接的舟橋為第二舟橋；以所述第一舟橋的橋尾UWB發(fā)射器為圓心設定第一信號范圍和第二信號范圍，所述第二信號范圍大于所述第一信號范圍，在所述舟橋進入第二信號范圍之前，所述第二舟橋根據(jù)GPS定位信號所述第一舟橋處；當所述舟橋進入所述第二信號范圍后，進入第一信號范圍前，所述舟橋的導航控制系統(tǒng)執(zhí)行以下操作：(a)獲取所述岸邊UWB發(fā)射器發(fā)出的位置信息，解析生成UWB定位坐標(x_uwb,y_uwb);(c)按照預設第一權重λ對舟橋的GPS定位坐標與UWB測距解算坐標進行融合，舟橋的實時導航坐標：(d)控制所述舟橋向所述導航坐標移動，其中λ的取值與所述舟橋距離第一信號范圍的邊界距離成反比，直至進入所述第一信號范圍；當所述第二舟橋進入所述第一信號范圍后，所述第二舟橋根據(jù)所述第一舟橋的橋尾UWB發(fā)射器信號進行定位，所述第二舟橋的橋頭UWB接收基站接收來所述第一舟橋的橋尾于閾值時，判斷舟橋到達對接位置。33.根據(jù)權利要求2所述的舟橋的停靠方法，其特征在于：所述橋頭UWB接收基站包括所述安裝在所述舟橋的橋面橋頭左側的第一舟橋UWB接收基站和右側的第二舟橋UWB接收基站；在所述停靠方法中：當所述舟橋進入所述第一信號范圍后，所述第一舟橋UWB接收基站接收所述第一岸邊收基站和所述第二岸邊UWB發(fā)射器之間的第二距離，當所述第一距離和第二距離均小于閾值則判斷到達指定位置。4.根據(jù)權利要求3所述的舟橋的?？糠椒?，其特征在于：所述橋尾UWB發(fā)射器包括安裝在所述舟橋的橋面橋尾左側的第一舟橋UWB發(fā)射器和右在所述?？糠椒ㄖ校寒斔龅谝恢蹣蛩龅谝恍盘柗秶?，所述第二舟橋的第一舟橋UWB接收基站接收所射器之間的第三距離；所述第二舟橋的第二舟橋UWB接收基站接收所述第一舟橋的第二舟當所述第三距離和第四距離均小于閾值，則判斷舟橋到達對接位置。5.根據(jù)權利要求4所述的舟橋的?？糠椒?，其特征在于：所述舟橋采用自動巡航方法依靠GPS信號巡航至河岸?？刻?；所述舟橋上設有安裝在后端的推進發(fā)動機和安裝在前端的轉向發(fā)動機，所述自動巡航方法包括如下步驟：S1、控制器通過安裝在舟橋上的水文傳感器獲取實時水文特征向量，所述水文特征向量包括水流方向角度參數(shù)、流速參數(shù)及水流強度參數(shù)；S2、對所述水流方向角度參數(shù)進行平滑濾波處理，以消除瞬時噪聲干擾，生成濾波方向S3、計算所述濾波方向數(shù)據(jù)與船體航向參數(shù)的差值，將所述差值乘以預設角度修正系數(shù)生成初始轉向指令，其中所述船體航向參數(shù)通過陀螺儀或GPS傳感器實時獲??；S4、判斷所述水流強度參數(shù)是否超過預設強度閾值，若超過則標記為高強度狀態(tài)并選擇第一動態(tài)加權系數(shù)，否則標記為低強度狀態(tài)并選擇第二動態(tài)加權系數(shù)；S5、根據(jù)動態(tài)加權系數(shù)對所述初始轉向指令進行加權處理，生成轉向控制參數(shù)，并基于所述轉向控制參數(shù)控制所述轉向發(fā)動機的輸出角度；S6、實時獲取舟橋的航向反饋參數(shù)，若所述航向反饋參數(shù)與目標航向的偏差超過預設航向偏差閾值，則根據(jù)所述濾波方向數(shù)據(jù)對所述轉向控制參數(shù)進行修正，生成修正后的轉4向控制參數(shù)并更新所述轉向發(fā)動機的控制指令；S7、根據(jù)所述水流強度參數(shù)，調(diào)用預設的功率映射關系表生成推進功率參數(shù)，并通過所述推進功率參數(shù)控制所述推進發(fā)動機的動力輸出。6.根據(jù)權利要求5所述的舟橋的?？糠椒?，其特征在于：所述推進功率參數(shù)的調(diào)整速率受限于預設響應時間約束，且根據(jù)環(huán)境干擾因子對輸出功率進行動態(tài)補償，所述環(huán)境干擾因子包括風速、浪高及側向水流參數(shù)中的至少一種。7.根據(jù)權利要求6所述的舟橋的?？糠椒?，其特征在于：步驟S1之后還包括：若水文傳感器連續(xù)N次采集的水流方向角度參數(shù)突變超過30%,則判定為傳感器異常，切換至備用航向控制模式：在備用航向控制模式下，控制方法包括：S101、忽略當前水文特征向量，僅根據(jù)航向反饋參數(shù)與目標航向的偏差修正轉向控制5技術領域[0001]本申請涉及舟橋控制技術領域，尤其涉及一種舟橋的?？糠椒?。背景技術[0002]舟橋?？渴且豁棌碗s的工程技術，涉及多個關鍵環(huán)節(jié)和挑戰(zhàn)。首要問題是如何在不同水文條件下實現(xiàn)舟橋的精準定位和穩(wěn)固?？?。水流、風向、波浪等因素會對舟橋產(chǎn)生持續(xù)的外力作用，導致舟橋位置偏移或晃動，影響通行安全。同時，舟橋與岸邊的連接也是一個技術難點，需要考慮水位變化、地形差異等因素。此外，舟橋?？窟^程中還需要解決舟橋自身結構的調(diào)整問題，包括舟橋單元之間的連接、整體剛度的控制等。在惡劣天氣或緊急情況下，如何快速完成舟橋?？坎⒋_保其穩(wěn)定性也是一個重要挑戰(zhàn)。[0003]舟橋?？糠椒ǖ倪x擇還需要權衡效率、安全性和經(jīng)濟性等多個方面，在不同應用場景下可能需要采用不同的技術方案。總的來說，舟橋?？考夹g的核心在于如何在復雜多變的環(huán)境中，實現(xiàn)舟橋的精準定位、穩(wěn)固連接和靈活調(diào)整，以滿足各種使用需求和安全標準。發(fā)明內(nèi)容[0004]本發(fā)明的目的是解決上述的問題而提供一種舟橋的?？糠椒?。[0005]本申請的技術方案是這樣實現(xiàn)的：本申請?zhí)峁┮环N舟橋的?？糠椒ǎ鐾？糠椒ㄒ蕾囉诙ㄎ幌到y(tǒng)，所述定位系統(tǒng)包括：安裝在所述舟橋的橋面橋頭的橋頭UWB接收基站以及在河岸邊的岸邊UWB發(fā)射器；所述?？糠椒òǎ阂运霭哆匲WB發(fā)射器為圓心設定第一信號范圍和第二信號范圍，所述第二信號范圍大于所述第一信號范圍，在所述舟橋進入第二信號范圍之前，所述舟橋根據(jù)GPS定位信號前往該岸邊UWB發(fā)射器所在地；當所述舟橋進入所述第二信號范圍后，進入第一信號范圍前，所述舟橋的導航控制系統(tǒng)執(zhí)行以下操作：(a)獲取所述岸邊UWB發(fā)射器發(fā)出的位置信息，解析生成UWB定位坐標(x_uwb,y_(b)同步接收GPS定位信號，解析生成GPS坐標(x_gps,y_gps);所述舟橋的實時導航坐標：x_target=λ·x_uwb+(1-λ)·x_gps;y_target=λ·y_uwb+(1-λ(d)控制所述舟橋向所述導航坐標移動，其中λ的取值與所述舟橋距離第一信號范圍的邊界距離成反比，直至進入所述第一信號范圍；當所述舟橋進入所述第一信號范圍后，所述舟橋根據(jù)岸邊UWB發(fā)射器信號進行定6[0006]上述技術方案中的優(yōu)點或有益效果至少包括：本發(fā)明公開了一種舟橋?？糠椒?，針對舟橋在水上?？繒r可能面臨的穩(wěn)定性和安全性問題。該方法通過優(yōu)化停靠流程，合理布置錨泊系統(tǒng)，調(diào)整舟橋姿態(tài)，實現(xiàn)舟橋與岸邊的精準對接。本發(fā)明采用多點定位技術，結合水文氣象數(shù)據(jù)分析，動態(tài)調(diào)整舟橋位置，有效抵消水流和風浪影響。同時，設計了可伸縮連接裝置，確保舟橋與岸邊緊密連接，提高整體結構穩(wěn)定性。附圖說明[0007]附圖示出了本發(fā)明實施例的本申請的示例性實施方式，并與其說明一起用于解釋本申請的原理，其中包括了這些附圖以提供對本申請的進一步理解，并且附圖包括在本說明書中并構成本說明書的一部分。[0008]圖1示出了本發(fā)明實施例的舟橋的結構示意圖；圖2示出了本發(fā)明實施例的舟橋從左側進入停泊目標時，第一信號范圍和第二信號范圍的示意圖；圖3示出了本發(fā)明實施例的舟橋從右側進入停泊目標時，第一信號范圍和第二信號范圍的示意圖；圖4示出了本發(fā)明實施例的第一距離、第二距離、第三距離和第四距離的示意圖；具體實施方式[0009]下面將參照附圖更詳細地描述本申請的實施例。雖然附圖中顯示了本申請的某些實施例，然而應當理解的是，本申請可以通過各種形式來實現(xiàn)，而且不應該被解釋為限于這里闡述的實施例，相反提供這些實施例是為了更加透徹和完整的理解本申請。應當理解的是，本申請的附圖及實施例僅用于示例性作用，并非用于限制本申請的保護范圍。[0010]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施方式及實施方式中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施方式來詳細說明本申請。[0011]一種舟橋的?？糠椒?，?？糠椒ㄒ蕾囉诙ㄎ幌到y(tǒng)，定位系統(tǒng)包括：安裝在舟橋橋面橋頭的橋頭UWB(超寬帶(UWB))接收基站以及在河岸邊的岸邊UWB發(fā)射器；?？糠椒òǎ阂园哆匲WB發(fā)射器為圓心設定第一信號范圍和第二信號信號范圍大于第一信號范圍，在舟橋10進入第二信號范圍之前，舟橋10根據(jù)GPS定位信號前往該岸邊UWB發(fā)射器所在地；當舟橋進入第二信號范圍后，進入第一信號范圍前，舟橋10的導航控制系統(tǒng)執(zhí)行以下操作：(c)按照預設第一權重λ∈[0.3,0.7]對舟橋10的GPS定位坐標與UWB測距解算坐標7進行融合，計算舟橋10的實時導航坐標：x_target=λ·x_uwb+(1-λ)·y_target=λ·y_uwb+(1-λ)·y_(d)控制舟橋10向導航坐標移動，其中λ的取值與舟橋10距離第一信號范圍的邊界距離成反比，直至進入第一信號范圍；當舟橋10進入第一信號范圍后，舟橋10根據(jù)岸邊UWB發(fā)射器信號進行定位，橋頭技術以其高精度定位能力在近距離范圍內(nèi)表現(xiàn)優(yōu)異，而GPS則在遠距離提供穩(wěn)定信號。[0013]假設一艘舟橋10在寬闊的河面上航行，目標是?？吭诤影哆叺闹付ㄎ恢?。岸邊安裝了UWB發(fā)射器，信號覆蓋范圍分為第一信號范圍半徑5米和第二信號范圍半徑50米。舟橋10在距離岸邊較遠時，依靠GPS信號導[0014]當舟橋10進入第二信號范圍，即距離岸邊50米以內(nèi)但還未到5米范圍時，導航系統(tǒng)開始融合GPS和UWB信號。UWB發(fā)射器提供的位置信息被解析為坐標，比如x_uwb=100.5,y_uwb=200.3,而同步獲取的GPS坐標為x_gps=101.2,y_gps=201.1。此時，系統(tǒng)根據(jù)預設權重進行坐標融合，假設初始權重為0.4,計算得到的實時導航坐標接近GPS數(shù)據(jù)。[0015]隨著舟橋10逐漸靠近第一信號范圍，權重逐漸增加到0.6,使得UWB數(shù)據(jù)占比更高，導航精度逐步提升。這種動態(tài)調(diào)整權重的設計，能有效平衡遠距離GPS的穩(wěn)定性和近距離站實時接收岸邊發(fā)射器的信號，測算兩者間的距離。假設初始距離為4.8米，隨著舟橋10調(diào)整姿態(tài)，距離逐漸縮小到1.2米，低于預設閾值2米時，系統(tǒng)判定到達指定位置。這種方式避免了GPS在近距離可能出現(xiàn)的信號漂移問題，利用UWB的高精度特性，確保舟橋10與岸邊對接點誤差控制在厘米級，顯著提升了?？康陌踩院托省0017]在一種可能的實現(xiàn)方式中，UWB發(fā)射器和接收基站的協(xié)同工作，還能應對復雜環(huán)境下的信號干擾，假設河岸邊有樹木遮擋，GPS信號可能不穩(wěn)定，但UWB信號憑借其穿透能力和抗干擾性，仍能提供可靠的距離數(shù)據(jù)。這種技術組合不僅提高了定位的魯棒性，也為舟橋10在惡劣天氣或復雜地形下的安全?？刻峁┝吮Ｕ?。整體來看，這種分階段、分權重的定位融合策略，既充分利用了兩種技術的優(yōu)勢，又通過動態(tài)調(diào)整實現(xiàn)了無縫切換，極大提升了舟橋10?？康淖詣踊胶筒僮骶?。[0018]定位系統(tǒng)進一步包括安裝在舟橋10橋尾的橋尾UWB發(fā)射器；?？糠椒ㄟM一步包括：設定前一艘舟橋10為第一舟橋，與第一舟橋連接的舟橋10為第二舟橋；以第一舟橋的橋尾UWB發(fā)射器為圓心設定第一信號范圍和第二信號范圍，第二信號范圍大于第一信號范圍，在舟橋10進入第二信號范圍之前，第二舟橋根據(jù)GPS定位信號前往第一舟橋處；當?shù)诙蹣蜻M入第二信號范圍后，進入第一信號范圍前，舟橋10的導航控制系統(tǒng)執(zhí)行以下操作：(a)獲取位信號，解析生成GPS坐標(x_gps,y_gps);(c)按照預設第一權重λ∈[0.3,0.7]對舟橋10的8其中λ的取值與舟橋10距離第一信號范圍的邊界距離成反比，直至進入第一信號范圍；當?shù)诙蹣蜻M入第一信號范圍后，第二舟橋根據(jù)第一舟橋的橋尾UWB發(fā)射器信號進行定位，第二舟橋的橋頭UWB接收基站接收來第一舟橋的橋尾UWB發(fā)射器發(fā)射的信號，獲取橋頭UWB接收基站和橋尾UWB發(fā)射器發(fā)射的相對距離，當距離小于閾值時，判斷舟橋10到達對接位置。[0019]例如，在舟橋10?？亢蛯拥膱鼍爸?，針對定位系統(tǒng)的具體實施方式，可以從多個角度進行細化說明。首先，關于橋尾UWB發(fā)射器的設置，其主要作用是作為舟橋10之間對接的定位基準點。通過在第一舟橋的橋尾安裝UWB發(fā)射器，可以為后續(xù)的第二舟橋提供精準的相對位置信號。這種方式特別適用于多艘舟橋10依次連接的場景，確保每艘舟橋10都能準確找到前一艘舟橋10的對接位置。比如，在一條寬闊的河流上，第一舟橋已經(jīng)靠岸固定，此時第二舟橋需要與其尾部對接，橋尾UWB發(fā)射器發(fā)出的信號就成為關鍵的引導依據(jù)。[0020]例如，針對信號范圍的設定，第一信號范圍和第二信號范圍的設計是為了實現(xiàn)從遠距離粗略導航到近距離精準對接的過渡。假設第二信號范圍設置為半徑500米，第一信號進行初步定位，而進入50米范圍后則完全依賴UWB信號進行高精度調(diào)整。這種分層范圍的設置能夠有效提升舟橋10在不同距離下的導航適應性，尤其是在復雜水域環(huán)境中。[0021]例如，在導航坐標融合的過程中，權重參數(shù)的動態(tài)調(diào)整是一個重要的技術主題。權重值在0.3到0.7之間變化，且與舟橋10距離第一信號范圍的邊界距離成反比，這一設計是為了平衡GPS和UWB兩種信號的可靠性。舉個例子，當?shù)诙蹣騽傔M入第二信號范圍時，距離第一信號范圍邊界較遠，權重值可能接近0.3,更多依賴GPS信號進行導航；而當舟橋10逐漸靠近第一信號范圍邊界時，權重值可能增至0.7,更多依賴UWB信號以提升精度。這種動態(tài)調(diào)整方式能夠讓舟橋10在不同階段選擇更適合的定位依據(jù)。[0022]例如，關于舟橋10到達對接位置的判定，相對距離閾值的設置是關鍵環(huán)節(jié)。假設閾米時，系統(tǒng)判定到達對接位置。這一閾值設計考慮了舟橋10在水面上的輕微漂移情況，同時也保證了對接的緊密性。在實際操作中，如果河流水流較急，系統(tǒng)可能會結合水流速度動態(tài)調(diào)整閾值范圍，以適應不同的環(huán)境條件。[0023]最后針對多舟橋10連接的業(yè)務場景，第二舟橋與第一舟橋對接的整個流程體現(xiàn)了模塊化協(xié)作的特點。每一艘舟橋10既可以作為獨立單元靠岸，也可以作為整體橋梁的一部分與其他舟橋10連接。這種設計在軍事渡河或臨時橋梁搭建中尤為實用。比如，在一次緊急的配合，可以實現(xiàn)快速而精準的對接，顯著縮短搭建時間。這種方式帶來的益處在于提升了舟橋10系統(tǒng)的靈活性和響應速度，尤其是在時間緊迫的場景下。[0024]橋頭UWB接收基站包括安裝在舟橋10的橋面橋頭左側的第一舟橋UWB接收基站和的信號，以獲得第一舟橋UWB接收基站和第一岸邊UWB發(fā)射器21之間的第一距離；第二舟橋9UWB發(fā)射器22之間的第二距離，當?shù)谝痪嚯x和第二距離均小于閾值則判斷到達指定位置。[0025]在舟橋10?？康膱鼍爸?，如圖2所示，舟橋10從岸邊的左側進入靠岸，那么就以安裝在左側的第一岸邊UWB發(fā)射器21為圓心設置第一信號范圍和第二信號范圍，在舟橋10進入第一信號范圍后，舟橋10橋頭的左側的第一舟橋UWB接收基站接收岸邊靠近左側的第一岸邊UWB發(fā)射器21,右側的第二舟橋UWB接收基站接收岸22,進行對準，同理，如圖3所示，舟橋10從岸邊的右側進入靠岸，那么就以安裝在右側的第二岸邊UWB發(fā)射器22為圓心設置第一信號范圍和第二信號范圍，在舟橋10進入第一信號范[0026]橋頭UWB接收基站的設側和右側分別設置的第一舟橋UWB接收基站和第二舟橋UWB接收基站，其間距與岸邊第一岸的平衡性。[0027]假設舟橋10橋頭的寬度為10米，那么兩個接收基站之間的距離也是10米，岸邊的兩個發(fā)射器同樣按照10米的間距布置。這種一致性可以讓舟橋10在靠近岸邊時，通過兩側信號的同步接收，判斷自身是否與岸邊保持平行姿態(tài)。如果左側接收基站測得的距離為2.5米，而右側為3.5米，則說明舟橋10可能存在一定角度的偏移，系統(tǒng)可以據(jù)此調(diào)整舟橋10的[0028]在信號范圍的劃分和?？颗袛嘀?，第一信號范圍作為一個關鍵區(qū)域，決定了舟橋10從遠距離導航過渡到近距離精確定位的時機。當舟橋10進入這一范圍后，左側的第一舟橋UWB接收基站會專門接收第一岸邊UWB發(fā)射器21的信號，右側的第二舟橋UWB接收基站則對應第二岸邊UWB發(fā)射器22的信號。這種一對一的信號匹配方式，能夠避免信號干擾，提高距離測量的準確性。假設閾值設定為1.5米，當左側測得的第一距離為1.2米，右側測得的第二距離為1.3米時，系統(tǒng)會判定兩側均小于閾值，從而確認到達指定位置。這種雙點測距的方式，比單一信號點更能反映舟橋10的整體位置狀態(tài)，有助于提升靠岸的穩(wěn)定性。[0029]例如，在實際應用場景中，河岸環(huán)境可能存在風浪或水流干擾，舟橋10在靠近岸邊時容易發(fā)生輕微擺動。針對這種情況，兩個UWB接收基站和發(fā)射器的對應設計，可以通過實時監(jiān)測兩側距離的變化，動態(tài)調(diào)整舟橋10的姿態(tài)。比如在某次停靠中，左側距離突然從1.8米變?yōu)?.2米，而右側距離保持在1.7米，系統(tǒng)會判斷舟橋10左側受到水流推力，進而調(diào)整推進器的輸出方向，使舟橋10重新對齊岸邊。這種雙側信號的協(xié)同工作，能夠顯著提高舟橋10在復雜環(huán)境下的適應能力，為停靠過程提供更高的可靠性。[0030]關于閾值的設定，1.5米作為一個可能的標準值，可以根據(jù)實際河岸條件和舟橋10尺寸進行調(diào)整。如果舟橋10體積較大，或者岸邊設施對對接精度的要求較高，閾值可以適當縮小到1.0米，以確保更緊密的靠岸效果。反之，若河岸環(huán)境較為寬松，閾值可以放寬到2.0米，以降低系統(tǒng)對舟橋10姿態(tài)的苛刻要求。這種靈活性使得?？糠椒軌蜻m應不同場景的[0031]橋尾UWB發(fā)射器包括安裝在舟橋10的橋面橋尾左側的第一舟橋UWB發(fā)射器和右側圍后，第二舟橋的第一舟橋UWB接收基站接收第一舟橋的第一舟橋UWB發(fā)射器的信號，以獲舟橋UWB發(fā)射器之間的第四距離，當?shù)谌嚯x和第四距離均小于閾值，則判斷舟橋10到達對接位置。[0032]例如，在舟橋10?？康膱鼍爸校瑯蛭睻WB發(fā)射器的設置和信號接收的機制是整個對器，其間距與橋頭接收基站的間距保持一致，這種設計是為了確保信號傳輸?shù)膶ΨQ性和準確性。假設在一條寬約50米的河流上進行舟橋10對接，橋尾的兩個發(fā)射器分別位于橋面兩側，間距為10米，與橋頭的接收基站間距相同，這樣可以形成一個穩(wěn)定的信號覆蓋區(qū)域，便于后續(xù)的距離判斷。[0033]例如，針對信號接收和距離測量的具體實施，可以設想在舟橋10逐漸靠近另一舟橋10時，橋尾的發(fā)射器會持續(xù)發(fā)送信號，而另一舟橋10的接收基站則實時捕捉這些信號。以第三距離和第四距離的測量為例，假設第一舟橋UWB接收基站接收到橋尾第一發(fā)射器的信號后，測得第三距離為8米，而第二舟橋UWB接收基站接收到橋尾第二發(fā)射器的信號后，測得第四距離為7.5米。這種情況下，如果預設的閾值為10米，那么兩段距可判斷對接條件已滿足。這種方式通過雙點測距，能夠有效提升對接的精準性。[0034]例如，在實際操作中，可能會遇到信號干擾或環(huán)境因素導致距離測量出現(xiàn)偏差的問題。針對這一情況，可以通過多次測量取平均值的方式來提高可靠性。假設在一次對接平均值約為8.2米，與第四距離的平均值7.8米一同進行閾值比對。這種方法可以在一定程度上減少單一測量帶來的誤差，確保對接判斷的穩(wěn)定性。此外，這種雙發(fā)射器和雙接收基站的配置，還能通過信號的交叉驗證，進一步降低誤判的可能性。[0035]關于舟橋10到達對接位置的判斷標準，閾值的設定可以根據(jù)實際河流水文條件和舟橋10尺寸靈活調(diào)整。假設在一條水流較急的河流上，舟橋10對接需要更高的穩(wěn)定性，閾值可以設定為5米，以確保兩段舟橋10之間的距離足夠近，從而保證連接后的整體結構穩(wěn)固。而在水流較緩的場景中，閾值可以適當放寬至10米，以降低操作難度。這種靈活性能夠適應不同環(huán)境下的實際需求，提升舟橋10使用的適應性。[0036]針對橋尾發(fā)射器和橋頭接收基站的協(xié)同工作，還可以引入輔助校準機制。比如在對接前，通過預先測試信號強度和覆蓋范圍，確保發(fā)射器和接收基站之間的信號傳輸無明顯障礙。假設在測試中發(fā)現(xiàn)某一側信號較弱，可以通過調(diào)整發(fā)射器的角度或功率來優(yōu)化信號覆蓋。這種前期的準備工作能夠為后續(xù)的對接提供更可靠的基礎，減少對接過程中可能出現(xiàn)的信號丟失問題。[0037]最后需要說明的是，橋尾發(fā)射器與橋頭接收基站的距離一致性設計，不僅是為了信號測量的對稱性，也是為了在對接時形成一個統(tǒng)一的參考框架。假設在一條狹窄河道中，舟橋10的橋面寬度為12米，發(fā)射器和接收基站的間距均為12米，這種一致性可以讓系統(tǒng)在判斷對接狀態(tài)時有更直觀的依據(jù)，從而提高操作的便捷性和可靠性。[0038]上述的舟橋采用自動巡航方法依靠GPS信號巡航至河岸?？刻?，舟橋10上設有安11裝在后端的推進發(fā)動機11和安裝在前端的轉向發(fā)動機12,其特征在于，方法包括如下步驟：S1、控制器通過安裝在舟橋10上的水文傳感器獲取實時水文特征向量，水文特征向量包括水流方向角度參數(shù)、流速參數(shù)及水流強度參數(shù)；S2、對水流方向角度參數(shù)進行平滑濾波處理，以消除瞬時噪聲干擾，生成濾波方向S3、計算濾波方向數(shù)據(jù)與船體航向參數(shù)的差值，將差值乘以預設角度修正系數(shù)生成初始轉向指令，其中船體航向參數(shù)通過陀螺儀或GPS傳感器實時獲??；S4、判斷水流強度參數(shù)是否超過預設強度閾值，若超過則標記為高強度狀態(tài)并選擇第一動態(tài)加權系數(shù)，否則標記為低強度狀態(tài)并選擇第二動態(tài)加權系數(shù)；S5、根據(jù)動態(tài)加權系數(shù)對初始轉向指令進行加權處理，生成轉向控制參數(shù)，并基于轉向控制參數(shù)控制轉向發(fā)動機12的輸出角度；S6、實時獲取舟橋10的航向反饋參數(shù)，若航向反饋參數(shù)與目標航向的偏差超過預設航向偏差閾值，則根據(jù)濾波方向數(shù)據(jù)對轉向控制參數(shù)進行修正，生成修正后的轉向控制參數(shù)并更新轉向發(fā)動機12的控制指令；S7、根據(jù)水流強度參數(shù)，調(diào)用預設的功率映射關系表生成推進功率參數(shù)，并通過推進功率參數(shù)控制推進發(fā)動機11的動力輸出，其中推進功率參數(shù)的調(diào)整速率受限于預設響應時間約束，且根據(jù)環(huán)境干擾因子對輸出功率進行動態(tài)補償，環(huán)境干擾因子包括風速、浪高及側向水流參數(shù)中的至少一種。[0039]例如，舟橋10在復雜水域航行時，需通過水文傳感器獲取實時水文特征向量。假設某河流中，水流方向角度為120度，流速為2.5米/秒，判定水流強度為采集一次數(shù)據(jù)，生成包含這些參數(shù)的向量。這種實時監(jiān)測確?？刂破髡莆账騽討B(tài)，為后續(xù)決策提供依據(jù)。有益效果在于提高舟橋10對水流變化的響應速度，減少偏航風險。[0040]具體的，對水流方向角度參數(shù)進行平滑濾波處理以消除瞬時噪聲；假設原始數(shù)據(jù)因湍流波動在118至122度間跳躍，采用滑動平均濾波，取前5秒數(shù)據(jù)平均值，得到濾波方向數(shù)據(jù)為120.2度。這種處理降低噪聲干擾，提升轉向指令的穩(wěn)定性，有助于舟橋10保持平穩(wěn)航行。[0041]進一步的，計算濾波方向數(shù)據(jù)與船體航向的差值。若船體航向通過GPS傳感器測得為125度，差值為5度，乘以預設角度修正系數(shù)0.8,生成初始轉向指令為4度右轉。這種方法確保轉向指令與實際水流偏差匹配，避免過度或不足調(diào)整，提高航向控制精度。[0042]水流強度參數(shù)需判斷是否超過預設閾，假設閾值為3,當前強度為2.8,標記為低強度狀態(tài)，選擇第二動態(tài)加權系數(shù)0.6.若強度升至3.2,則標記為高強度狀態(tài)，選擇第一動態(tài)加權系數(shù)0.9.加權后，初始轉向指令4度可能調(diào)整為2.4度或3.6度。這種動態(tài)加權適應不同水流強度，提升轉向靈活性和穩(wěn)定性。[0043]在一種可能的實現(xiàn)方式中，航向反饋參數(shù)用于修正轉向控制。若目標航向為130度，實際航向為128度，偏差為2度，超過閾值1.5度，則根據(jù)濾波方向數(shù)據(jù)調(diào)整轉向控制參數(shù)，生成修正指令如右轉0.5度。這種閉環(huán)反饋機制顯著降低航向偏差，確保舟橋10精確跟隨目標路徑。[0044]具體而言，推進功率參數(shù)通過功率映射關系表生成。假設水流強度為2.8,查表得出推進功率為80%的最大輸出，調(diào)整速率受限于0.5秒響應時間。若風速為5米/秒作為環(huán)境干擾因子，動態(tài)補償增加5%功率至84%。這種動態(tài)調(diào)整優(yōu)化動力分配，提升抗干擾能力和燃油效率。[0045]上述方法通過多層次協(xié)同控制，從水文監(jiān)測到動力輸出，形[0046]在步驟S2中，平滑濾波處理采用卡爾曼濾波算法，且濾波窗口長度根據(jù)流速參數(shù)動態(tài)調(diào)整：當流速參數(shù)≤1m/s時，窗口長度為5秒；當流速參數(shù)>1m/s時，窗口長度與流速參數(shù)成反比，最小為1秒；平滑濾波處理采用卡爾曼濾波算法，用于處理水流方向角度參數(shù)的瞬時噪聲，確保生成穩(wěn)定的濾波方向數(shù)據(jù)。卡爾曼濾波通過預測和更新兩個階段，結合歷史數(shù)據(jù)和實時測量值，估算出更接近真實值的方向角度。[0047]例如，在舟橋10航行中，水流方向傳感器可能因湍流或設備抖動產(chǎn)生瞬時偏差，卡爾曼濾波能有效平滑這些波動。假設舟橋10在流速0.8m/s的河道中航行，傳感器每秒采集一次水流方向角度，卡爾曼濾波利用前幾秒的數(shù)據(jù)預測當前角度，并結合新測量值修正結果，生成平滑的濾波方向數(shù)據(jù)。這種方法能減少噪聲對轉向控制的干擾，提高[0048]濾波窗口長度決定了濾波算法考慮的歷史數(shù)據(jù)范圍，直接影響平滑效果和實時性。在流速較低時，如0.5m/s,窗口長度設為5秒，意味著濾波器會綜合較長時間的數(shù)據(jù)，適合穩(wěn)定的水流環(huán)境，能更徹底地消除噪聲。[0049]例如，舟橋10在平靜的湖面上航行，5秒窗口能確保濾波方向數(shù)據(jù)平滑，減少因微小擾動導致的轉向抖動。而在流速較高時，如2m/s,窗口長度縮短為2秒，與流速成反比。這種設計考慮了高流速下水流方向變化更快，需要更快的響應速度。[0050]例如，在急流河段，縮短窗口長度能讓濾波器更快適應水流方向的快速變化，生成更實時的濾波數(shù)據(jù)，從而支持精準的轉向控制。[0051]上述中的窗口長度的最小值設為1秒，這是為了保證即使在極高流速如3m/s時，濾波器仍能保留一定的數(shù)據(jù)平滑能力，避免完全依賴瞬時測量值。[0052]例如，舟橋10在湍急的峽谷河道中航行，流速達到3.5m/s,窗口長度調(diào)整為1秒，濾波器仍能基于最近1秒的數(shù)據(jù)進行平滑處理，平衡了實時性和穩(wěn)定性。這種動態(tài)調(diào)整機制能適應不同水文環(huán)境，提高舟橋10的適應性；若在一條流速從0.6m/s逐漸增加到2.5m/s的河道中，舟橋10的控制器會根據(jù)流速變化逐步縮短窗口長度，從5秒平滑過渡到2秒，同時卡爾曼濾波持續(xù)優(yōu)化方向角度的估計。這種自適應處理能確保濾波方向數(shù)據(jù)在不同流速下都保持高精度，為后續(xù)轉向指令的生成提供可靠基礎。[0053]需要說明的是，卡爾曼濾波與動態(tài)窗口長度調(diào)整的結合，充分利用了水流特征向量的流速參數(shù)，形成了自適應的濾波體系。[0054]進一步的，假設水文傳感器以10Hz頻率采集數(shù)據(jù)，卡爾曼濾波的每次迭代都能利用高頻數(shù)據(jù)進一步提高精度。在流速1.2m/s時，窗口長度為4秒，濾波器會處理40個數(shù)據(jù)點，生成穩(wěn)定的濾波方向數(shù)據(jù)。這種高頻處理能有效應對復雜水文環(huán)境中的噪聲，確保舟橋10在多變水流中保持穩(wěn)定航向。[0055]在步驟S4中：第一動態(tài)加權系數(shù)為0.8~1.2,且與流速參數(shù)正相關；第二動態(tài)加權系數(shù)為0.5~0.8,且與水流強度參數(shù)負相關；具體的，第一動態(tài)加權系數(shù)的設置與流速參數(shù)正相關，范圍為0.8~1.2,旨在根據(jù)水流速度動態(tài)調(diào)整控制策略的靈敏度；流速參數(shù)反映了水流的實時速度，直接影響舟橋10的穩(wěn)定性與導航精度。原理上，加權系數(shù)通過放大或縮小控制信號的權重，調(diào)節(jié)舟橋10對流速變化的響應速度。[0056]例如，當流速較低時，如0.5m/s,加權系數(shù)可設為0.8,導航控制系統(tǒng)傾向于更平穩(wěn)的調(diào)整，優(yōu)先保證舟橋10的穩(wěn)定性；當流速較高時，如2m/s,加權系數(shù)增至1.2,系統(tǒng)會更快速響應流速變化，確保舟橋10能夠及時調(diào)整姿態(tài)以對抗水流沖擊。這種正相關的設計能夠靈活適應不同流速場景。[0057]具體而言，在一條流速變化較大的河流中，舟橋10可能在靠近河岸時遇到0.7m/s的低流速，此時加權系數(shù)0.9能有效減少過度的控制調(diào)整；在河道中央流速增至1.5m/s時，系數(shù)調(diào)整至1.1,增強控制信號的強度，快速校正舟橋10的航向。[0058]第二動態(tài)加權系數(shù)的范圍為0.5~0.8,與水流強度參數(shù)負相關。水流強度參數(shù)通常指水流的湍流程度或紊流強度，反映了水流的復雜性和對舟橋10的擾動程度。負相關的設計意味著當水流強度較高時，系數(shù)減小以降低對擾動的過度反應，從而避免舟橋10因頻繁調(diào)整而失穩(wěn)。[0059]例如，在平靜水域中，水流強度較低，系數(shù)可設為0.8,允許系統(tǒng)更積極地響應微小擾動以保持精確航向；而在湍流區(qū)域，水流強度較高，系數(shù)降至0.5,系統(tǒng)會更謹慎地處理擾動信號，優(yōu)先保證舟橋10的整體穩(wěn)定性。[0060]優(yōu)選地，在一條湍流頻發(fā)的河流中，舟橋10可能在淺灘區(qū)域遇到高強度水流，系數(shù)調(diào)整至0.6以減少無效的頻繁調(diào)整，而在深水區(qū)水流強度降低時，系數(shù)增至0.7,允許更精細的控制調(diào)整。這種設計的優(yōu)勢在于通過動態(tài)調(diào)節(jié)系數(shù)，系統(tǒng)能夠在復雜水流環(huán)境中平衡穩(wěn)定性和響應速度。[0061]例如，從核心方案到擴展方案的邏輯遞進中，進一步結合流速與水流強度的綜合影響，設計一套分層控制策略。核心方案中，系統(tǒng)基于流速參數(shù)與水流強度參數(shù)分別計算兩個加權系數(shù)，并通過加權融合生成最終的控制信號。在擴展方案中，可引入環(huán)境輔助參數(shù)，系數(shù)分別為1.0和0.6,若檢測到強風影響，可將第一系數(shù)上調(diào)0.1以增強抗風能力。這種多參數(shù)融合的方式能夠提升控制策略的適應性。[0062]可以理解的是，上述實現(xiàn)通過合理的系數(shù)動態(tài)調(diào)整，使得舟橋10在不同水域環(huán)境中都能保持高效的巡航控制，顯著提升了系統(tǒng)的魯棒性與適應性。[0063]具體的，在步驟S7中，功率映射關系表通過以下方式生成：建立流速參數(shù)v與基準進行比例縮放，生成最終推進功率參數(shù)。[0064]例如，在生成功率映射關系表的實際應用中，流速參數(shù)與基準功率的二次函數(shù)關系可通過實驗數(shù)據(jù)擬合實現(xiàn)。錄舟橋10推進系統(tǒng)在穩(wěn)定運行時的功率需求。假設擬合得到k=200、c=100,則當流速為1.0m/s時，基準功率P?=200×1.02+100=300W。這種二次函數(shù)關系反映了流速對功率需求的[0066]需要說明的是，實驗擬合系數(shù)的確定需基于多次測試，確保不同流速下的數(shù)據(jù)一致性。[0067]在一種實施例中，針對高強度和低強度狀態(tài)的比例縮放，可根據(jù)水流強度參數(shù)進行動態(tài)調(diào)整。[0068]例如，將水流強度分為高檔和低檔，分別對應縮放系數(shù)1.2和0.8。當水流強度為高檔時，基準功率300W將縮放為300×1.2=360W;低檔時則為300×0.8=240W。這種調(diào)整方式能夠適應水流強度的變化，確保推進功率與實際需求匹配。[0069]優(yōu)選地，縮放系數(shù)的選擇需結合舟橋10的負載情況，如載重為5000kg時，優(yōu)先選用較高的縮放系數(shù)以保證穩(wěn)定性進一步的，功率映射關系表的生成還需考慮流速參數(shù)的實時獲取；具體的，舟橋10通常配備流速傳感器，實時監(jiān)測水流速度并傳輸至導航控制系統(tǒng)。假設某次運行中，傳感器檢測到流速從1.0m/s突變?yōu)?.5m/s,系統(tǒng)根據(jù)二次函數(shù)計算新的基準功率P?=200×1.52+100=550W,再根據(jù)當前中強度狀態(tài)(縮放系數(shù)1.0)確定最終功率為550W。這種實時調(diào)整方式能夠快速響應環(huán)境變化。[0070]例如，若推進電機最大功率為1000W,則縮放后的功率需限制在安全范圍內(nèi)，避免顧了靈活性與安全性；在實際運行中，功率映射關系表還可結合水流方向調(diào)整功率分配。假設流速1.0m/s時，逆流航行需增加20%功率，順流航行可減少10%。通過在功率映射關系表中預設方向修正因子，系統(tǒng)可根據(jù)水流方向傳感器的數(shù)據(jù)動態(tài)優(yōu)化功率輸出。這種方式能夠有效適應復雜水域環(huán)境。[0071]步驟S1之后還包括：若水文傳感器連續(xù)N次采集的水流方向角度參數(shù)突變超過30%,則判定為傳感器異常，切換至備用航向控制模式：在備用航向控制模式下，控制方法包括：S101、忽略當前水文特征向量，僅根據(jù)航向反饋參數(shù)與目標航向的偏差修正轉向控制參水流方向角度參數(shù)，以支持舟橋10的自動巡航控制，若水文傳感器在短時間內(nèi)連續(xù)采集到水流方向角度突變，可能是由于湍流、漂浮物干擾或傳感器自身故障導致；系統(tǒng)通過設定連續(xù)N次采集的角度參數(shù)突變超過30%作為判定條件，確保誤判率低。例如，在一條流速穩(wěn)定的河流中，正常水流方向角度變化通常在5%以內(nèi)，若傳感器連續(xù)5次采集到角度突變超過30%,如從10度突變?yōu)?5度，則觸發(fā)異常判定。這種判定機制通過多次確認避免了單一突變的誤[0072]切換至備用航向控制模式后，系統(tǒng)忽略水文特征向量，僅依賴航向反饋參數(shù)與目標航向的偏差進行轉向控制，航向反饋參數(shù)可通過慣性導航單元獲取，例如陀螺儀提供當前航向角，目標航向為預設的30度。若當前航向為35度，系統(tǒng)保航向穩(wěn)定性；假設舟橋10在狹窄河道航行，備用航向控制下通過小角度頻繁調(diào)整舵角，如每次調(diào)整2度，逐步接近目標航向。這種方式通過簡化控制邏輯，降低要說明的是，推進功率參數(shù)固定為安全值，能夠在傳感器異常時避免過高的功率輸出。[0073]例如，在正常模式下，推進功率可能根據(jù)流速動態(tài)調(diào)整至800瓦，但在備用航向控制下，固定為500瓦的安全值，適用于大多數(shù)常規(guī)水流場景；安全值確保舟橋10在中等流速下仍能穩(wěn)定航行。例如在流速為2米/秒的河流中，500瓦功率可維持3米/秒的航速，滿足基本巡航需求。[0074]觸發(fā)聲光報警時，系統(tǒng)通過紅色警示燈和80分貝蜂鳴器提示操作人員傳感器異常，進一步的，在夜間航行中，紅色警示燈的閃爍頻率為每秒2次，配合蜂鳴器連續(xù)鳴響10秒，確保操作人員迅速感知異常；報警信號還可通過無線模塊傳輸至岸上監(jiān)控中心，便于遠程響應。這種多層次報警機制通過視覺和聽覺結合，提升了異常情況下的響應效率。[0075]基于上述，備用航向控制的切換和報警的結合，保障了舟橋10在復雜水文環(huán)境下的持續(xù)運行，在多急流河段，傳感器可能因水草纏繞導致數(shù)據(jù)異常，備用模式通過固定功率和航向偏差調(diào)整，確保舟橋10繼續(xù)沿預定航線巡航，同時聲光報警提示維護需求。這種機制通過多側面協(xié)同，共同支撐了巡航控制的可靠性。[0076]其中，在步驟S7中：當標記為低強度狀態(tài)時，推進功率參數(shù)提升至基準功率的1.1~1.3倍；當標記為高強度狀態(tài)時，推進功率參數(shù)降低至基準功率的0.6~0.8倍；若當前流速參數(shù)>3m/s且為高強度狀態(tài)，則進一步將推進功率參數(shù)限制為基準功率的0.5倍。[0077]例如，在舟橋10自動巡航控制中，針對不同強度狀態(tài)和流速條件的推進功率調(diào)整，需要結合水文環(huán)境和設備狀態(tài)進行精準實施。低強度狀態(tài)通常指水流平穩(wěn)、外部干擾較小的場景。此時將推進功率提升至基準功率的1.1~1.3倍，旨在確保舟橋10能夠快速響應航向指令，保持穩(wěn)定的巡航速度，在一條流速為1.5m/s的河流中，基準功率為100kW,低強度狀態(tài)下可將功率調(diào)整至110~130kW,以應對輕微的水流波動，保證航向的精確性。[0078]需要說明的是，在功率提升的時候需實時監(jiān)測設備負載，避免過熱或能耗過高。在高強度狀態(tài)下，例如水流湍急或風浪較大，推進功率需降低至基準功率的0.6~0.8倍，以減少設備負荷并確保安全；具體而言，若基準功率為100kW,高強度狀態(tài)下功率可降至60~80kW,這種調(diào)整基于對水文條件的判斷，優(yōu)先保障舟橋10的穩(wěn)定性；例如，在流速2.5m/s且有側向風的場景中，降低功率可避免推進器因過載而損壞，同時減少因水流沖擊導致的航向偏差。[0079]例如，在暴雨后的急流中，流速達到3.5m/s,舟橋10可能面臨較大的水流沖擊力。此時將功率降至50kW,可有效降低推進器的機械應力，同時通過備用航向控制模式穩(wěn)定舟橋10姿態(tài)。[0080]進一步的，在水流處于高強度狀態(tài)下的功率降低還需配合舵角微調(diào)，以優(yōu)化轉向控制。當水流流速參數(shù)超過3m/s且處于高強度狀態(tài)時，進一步將推進功率限制為基準功率的0.5倍，例如50kW。這種限制是為了在極端水文條件下最大程度保護設備并確保安全巡航。[0081]基于上述的進一步改進，在這種場景下可結合聲光報警提醒操作人員，提示當前水文環(huán)境的異常，以便采取進一步措施；具體而言，上述功率調(diào)整方案需依托水文傳感器和導航控制系統(tǒng)的協(xié)同工作。傳感器實時采集流速、流向等參數(shù)，導航控制系統(tǒng)根據(jù)預設閾值判斷強度狀態(tài)并自動調(diào)整功率；例如，傳感器檢測到流速從2m/s突增至3.2m/s,系統(tǒng)會迅速切換至高強度模式并限制功率。這種動態(tài)響應的設計，能夠在復雜水文環(huán)境中保持舟橋10的穩(wěn)定性和安全性。[0082]需要說明的是，功率調(diào)整的實施還需考慮舟橋10的負載能力，例如在滿載貨物時，低強度狀態(tài)下的功率提升幅度可適當偏向1.1倍，以避免過高的能耗。[0084]優(yōu)選地，系統(tǒng)可預存多種水文場景的功率調(diào)整模板，例如針對流速1~2m/s、2~3m/s和大于3m/s的場景分別配置參數(shù)。這種模板化管理便于快速調(diào)用合適的功率設置，提高巡航效率；需要說明的是，模板需定期根據(jù)實際運行數(shù)據(jù)優(yōu)化，以適應不同季節(jié)或河道的水文變化。[0085]在一種實施例中，針對高流速場景的功率限制還與航速監(jiān)控結合。例如，當水流的流速超3m/s時，不僅限制功率，還可通過降低目標航速進一步減少水流阻力。這種方式在急流中尤為有效，能顯著提升舟橋10的抗風險能力。[0086]當在流速處