一种小型无人船的自动精准停泊系统及其控制方法与流程

1.本发明涉及无人船停泊技术领域，具体为一种小型无人船的自动精准停泊系统及其控制方法。


背景技术：

2.小型无人船与传统船只相比，具有更安全、更易操作等优点。近年来小型无人船的市场规模正在逐步扩大，但对小型无人船停泊技术领域的研究却没有相应的增多，导致如今无论是低端的遥控小型无人船，还是高端的搭载诸多实验仪器的无人船都是通过操作员手动控制进行回收，这种通过人工将小型无人船控制到指定位置进行回收的方式，一是操作员人为控制的精度不高导致停泊位置不够准确，二是难免在回收过程中因手动操作导致的磕磕碰碰而损毁器材或样品甚至船体，不能满足社会对小型无人船的安全、工作效率及成本回报率等方面的要求。


技术实现要素：

3.针对上述弊端，本发明一种小型无人船的自动精准停泊系统及其控制方法，利用磁场传感器与永磁体产生磁场感应信号的技术原理，通过在船体两侧安装磁场传感器和船库两侧安装永磁体，然后通过信号处理模块对磁场传感器采集到的磁场信号强度进行比较，从而判断出船体偏向船库的方向，最后控制驱动电机来纠正船只的偏离方向，实现了无人船自动入库停泊，有效解决了技术背景中提到的问题。
4.本发明采用的技术方案：一种小型无人船的自动精准停泊系统，包括无人船上的电源模块和驱动执行机构，其特征在于：还包括信号处理模块，所述信号处理模块的信号输出端与驱动模块的信号输入端连接，所述驱动模块的信号输出端与驱动执行机构的信号输入端连接，所述信号处理模块的信号输入端与信号采集模块的信号输出端连接，所述电源模块的第一电能输出端与信号处理模块的电源输入端连接，所述电源模块的第二电能输出端与信号采集模块的电源输入端连接，所述电源模块的第三电能输出端与驱动模块的电源输入端连接；所述电源模块提供+5v电源和+12v电源，所述驱动执行机构包括第一驱动电机m1和第二驱动电机m2，所述信号采集模块包括6个磁场传感器h1-h6，所述信号处理模块u1的第23管脚pc0adc0与第一磁场传感器h1的信号输出端data连接，所述信号处理模块u1的第24管脚pc1adc1与第二磁场传感器h2的信号输出端data连接，所述信号处理模块u1的第25管脚pc2adc2与第三磁场传感器h3的信号输出端data连接，所述信号处理模块u1的第26管脚pc3adc3与第四磁场传感器h4的信号输出端data连接，所述信号处理模块u1的第27管脚pc4adc4与第五磁场传感器h5的信号输出端data连接，所述信号处理模块u1的第28管脚pc5adc5与第六磁场传感器h6的信号输出端data连接，每一个所述磁场传感器的电源端vcc均与+5v电源连接，每一个所述磁场传感器的接地端gnd接地；所述信号处理模块u1的第15管脚pcint1pb1与驱动模块u2的第5管脚in1连接，所
述信号处理模块u1的第16管脚pcint2pb2与驱动模块u2的第6管脚in2连接，所述信号处理模块u1的第17管脚pcint3pb3与驱动模块u2的第7管脚in3连接，所述信号处理模块u1的第18管脚pcint4pb4与驱动模块u2的第8管脚in4连接，所述驱动模块u2的第一驱动信号输出端out1与第一驱动电机m1的正输入端连接，所述驱动模块u2的第二驱动信号输出端out2与第一驱动电机m1的负输入端连接，所述驱动模块u2的第三驱动信号输出端out3与第二驱动电机m2的正输入端连接，所述驱动模块u2的第四驱动信号输出端out4与第二驱动电机m2的负输入端连接，所述驱动模块u2的+12v电源端与+12v电源连接，所述驱动模块u2的接地端gnd接地，所述驱动模块u2的其余管脚空置；所述信号处理模块u1的第9管脚pb6xtal1一路经晶振x1与信号处理模块u1的第10管脚pb7xtal2连接，所述信号处理模块u1第9管脚pb6xtal1的另一路经第四电容c4接地，所述信号处理模块u1的第10管脚pb7xtal2经第三电容c3接地，所述信号处理模块u1的电源端vcc第一路与+5v电源连接，所述信号处理模块u1的电源端vcc第二路经第二电容c2接地，所述信号处理模块u1的电源端vcc第三路经第一电容c1接地，所述信号处理模块u1的第20管脚avcc与信号处理模块u1的电源端vcc连接，所述信号处理模块u1的接地端gnd接地，所述信号处理模块u1的其余管脚空置；所述6个磁场传感器h1-h6分别对称安装在无人船的船体两侧，每一侧安装3个磁场传感器，所述信号采集模块还包括6块永磁体pm1-pm6，所述6块永磁体pm1-pm6分别对称安装在无人船停泊船库的两侧，每一侧安装3块永磁体。
5.进一步的，所述磁场传感器为霍尔传感器。
6.霍尔传感器采集到的磁场信号以电信号的形式传输至单片机。
7.进一步的，所述信号处理模块u1为单片机，所述驱动模块u2为电机驱动芯片。
8.霍尔传感器在永磁体周围会产生磁场感应，即采集到一个在时间上连续变化的模拟量，两者越接近所产生的信号强度越大，当永磁体与霍尔传感器处于同一水平面时，如图7所示，所采集到的信号强度将达到最大值，当两者远离时所产生的信号强度也越来越小。本发明就是充分利用这一原理，在船体两侧共设置6个霍尔传感器，即在船头、船中、船尾各对称设置2个，然后在船库两侧各对称设置3个永磁体，当无人船驶入船库时，船体两侧的霍尔传感器会先后感应到船库两侧的永磁体，所产生的磁场强度信号以电信号的形式传输至单片机，单片机根据既定程序对同一组的左右两个霍尔传感器的信号强度进行比对，信号大的一侧意味着船体离船库的这一侧更近即无人船偏向该方向了，然后单片机发出控制信号给电机驱动芯片，再由电机驱动芯片控制无人船的左右两台驱动电机对船只航行方向进行纠偏，使其回到正中间。左右两台驱动电机以及5v和12v直流电源均为无人船的原有设备。
9.一种小型无人船的自动精准停泊系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤（1）：当无人船的船头驶入船库时，由船头的第一左侧磁场传感器对船库的第一左侧永磁体进行磁场信号采集，船头的第一右侧磁场传感器对船库的第一右侧永磁体进行磁场信号采集；步骤（2）：对第一左侧磁场传感器和第一右侧磁场传感器采集到的信号强度进行比较，当两个磁场传感器的信号强度相等时，无人船保持原有方向继续前行，当其中一个磁场传感器的信号强度大于另一个磁场传感器的信号强度时，驱动电机将无人船往磁场信号
强度小的方向偏移，直至两个磁场传感器的信号强度相等，船只继续前行；步骤（3）：当无人船的船身开始进入船库时，由船头的第一左侧磁场传感器对船库的第二左侧永磁体进行磁场信号采集，船头的第一右侧磁场传感器对船库的第二右侧永磁体进行磁场信号采集，船身的第二左侧磁场传感器对船库的第一左侧永磁体进行磁场信号采集，船身的第二右侧磁场传感器对船库的第一右侧永磁体进行磁场信号采集；步骤（4）：将第一左侧磁场传感器的信号强度与第一右侧磁场传感器的信号强度进行比较，第二左侧磁场传感器的信号强度与第二右侧磁场传感器的信号强度进行比较，当第一左侧磁场传感器的信号强度与第一右侧磁场传感器的信号强度相等，第二左侧磁场传感器的信号强度与第二右侧磁场传感器的信号强度相等时，船只继续前行，当第一左侧磁场传感器的信号强度小于第一右侧磁场传感器的信号强度，而第二左侧磁场传感器的信号强度大于第二右侧磁场传感器的信号强度时，驱动电机将无人船往磁场信号强度小的方向偏移，直至左右两侧相对应的磁场传感器的信号强度相等，当第一左侧磁场传感器的信号强度大于第一右侧磁场传感器的信号强度，而第二左侧磁场传感器的信号强度小于第二右侧磁场传感器的信号强度时，亦是将船只往磁场信号强度小的方向偏移，直至左右两侧相对应的磁场传感器的信号强度相等，船只继续前行；步骤（5）：当无人船的船尾开始进入船库时，由船头的第一左侧磁场传感器对船库的第三左侧永磁体进行磁场信号采集，船头的第一右侧磁场传感器对船库的第三右侧永磁体进行磁场信号采集，船尾的第三左侧磁场传感器对船库的第一左侧永磁体进行磁场信号采集，船尾的第三右侧磁场传感器对船库的第一右侧永磁体进行磁场信号采集；步骤（6）：将第一左侧磁场传感器的信号强度与第一右侧磁场传感器的信号强度进行比较，第三左侧磁场传感器的信号强度与第三右侧磁场传感器的信号强度进行比较，当第一左侧磁场传感器的信号强度与第一右侧磁场传感器的信号强度相等，第三左侧磁场传感器的信号强度与第三右侧磁场传感器的信号强度相等时，无人船完成停泊，当第一左侧磁场传感器的信号强度小于第一右侧磁场传感器的信号强度，而第三左侧磁场传感器的信号强度大于第三右侧磁场传感器的信号强度时，驱动电机将无人船往磁场信号强度小的方向偏移，直至左右两侧相对应的磁场传感器的信号强度相等，无人船完成停泊，当第一左侧磁场传感器的信号强度大于第一右侧磁场传感器的信号强度，而第三左侧磁场传感器的信号强度小于第三右侧磁场传感器的信号强度时，亦是将无人船往磁场信号强度小的方向偏移，直至左右两侧相对应的磁场传感器的信号强度相等，无人船完成停泊。
10.综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果：（1）本发明一种小型无人船的自动精准停泊系统及其控制方法，与传统的手工停泊或者现有的操作员手动控制停泊技术相比，本发明的技术方案由无人船自动完成入库停泊，完全无需人工干预，具有停泊位置准确、效率高、降低人力成本等优点，同时避免了在入库停泊过程中因工作人员手动操作导致损毁器材或样品甚至船体的情况出现，满足了行业对小型无人船的安全、工作效率及成本回报率等方面的要求。
11.（2）本发明一种小型无人船的自动精准停泊系统及其控制方法，具有设计科学合理、安全可靠、使用简单等优点，所需的电子元器件等零部件均可通过市场常规渠道获得，而且仅需常规制作工艺即可制成，具有大规模推广使用的前景。
附图说明
12.为了更清楚地说明本发明的实例或现有技术中的技术方案，下面将对实施实例或现有技术描述中所需要的附图做简单地介绍，显然，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
13.图1 一种小型无人船的自动精准停泊系统的电路原理图；图2 一种小型无人船的自动精准停泊系统的电路框图；图3 一种小型无人船的自动精准停泊控制方法的逻辑图；图4 停泊船库示意图；图5 第一种小型无人船示意图；图6 第二种小型无人船示意图；图7 磁场传感器与永磁体的感应信号强度示意图；附图中，1-船体，2-船库。
实施方式
14.下面将结合本发明实例中的附图，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的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。
实施例
15.如图2所示，一种小型无人船的自动精准停泊系统，包括无人船上的电源模块和驱动执行机构，还包括信号处理模块，所述信号处理模块的信号输出端与驱动模块的信号输入端连接，所述驱动模块的信号输出端与驱动执行机构的信号输入端连接，所述信号处理模块的信号输入端与信号采集模块的信号输出端连接，所述电源模块的第一电能输出端与信号处理模块的电源输入端连接，所述电源模块的第二电能输出端与信号采集模块的电源输入端连接，所述电源模块的第三电能输出端与驱动模块的电源输入端连接；本实施中，单片机型号为atmega328p-pu，电机驱动芯片型号为l298n，如图1所示，所述电源模块提供+5v电源和+12v电源，所述驱动执行机构包括左侧驱动电机m1和右侧驱动电机m2，所述信号采集模块包括6个霍尔传感器h1-h6，所述单片机atmega328p-pu的第23管脚pc0adc0与第一霍尔传感器h1的信号输出端data连接，所述单片机atmega328p-pu的第24管脚pc1adc1与第二霍尔传感器h2的信号输出端data连接，所述单片机atmega328p-pu的第25管脚pc2adc2与第三霍尔传感器h3的信号输出端data连接，所述单片机atmega328p-pu的第26管脚pc3adc3与第四霍尔传感器h4的信号输出端data连接，所述单片机atmega328p-pu的第27管脚pc4adc4与第五霍尔传感器h5的信号输出端data连接，所述单片机atmega328p-pu的第28管脚pc5adc5与第六霍尔传感器h6的信号输出端data连接，每一个所述霍尔传感器的电源端vcc均与+5v电源连接，每一个所述霍尔传感器的接地端gnd接地；所述单片机atmega328p-pu的第15管脚pcint1pb1与电机驱动芯片l298n的第5管
脚in1连接，所述单片机atmega328p-pu的第16管脚pcint2pb2与电机驱动芯片l298n的第6管脚in2连接，所述单片机atmega328p-pu的第17管脚pcint3pb3与电机驱动芯片l298n的第7管脚in3连接，所述单片机atmega328p-pu的第18管脚pcint4pb4与电机驱动芯片l298n的第8管脚in4连接，所述电机驱动芯片l298n的第一驱动信号输出端out1与左驱动电机m1的正输入端连接，所述电机驱动芯片l298n的第二驱动信号输出端out2与左驱动电机m1的负输入端连接，所述电机驱动芯片l298n的第三驱动信号输出端out3与右驱动电机m2的正输入端连接，所述电机驱动芯片l298n的第四驱动信号输出端out4与右驱动电机m2的负输入端连接，所述电机驱动芯片l298n的+12v电源端与+12v电源连接，所述电机驱动芯片l298n的接地端gnd接地，所述电机驱动芯片l298n的其余管脚空置；所述单片机atmega328p-pu的第9管脚pb6xtal1一路经晶振x1与单片机u1的第10管脚pb7xtal2连接，所述单片机atmega328p-pu第9管脚pb6xtal1的另一路经第四电容c4接地，所述单片机atmega328p-pu的第10管脚pb7xtal2经第三电容c3接地，所述单片机atmega328p-pu的电源端vcc第一路与+5v电源连接，所述单片机atmega328p-pu的电源端vcc第二路经第二电容c2接地，所述单片机atmega328p-pu的电源端vcc第三路经第一电容c1接地，所述单片机atmega328p-pu的第20管脚avcc与单片机atmega328p-pu的电源端vcc连接，所述单片机atmega328p-pu的接地端gnd接地，所述单片机atmega328p-pu的其余管脚空置；如图5和图6所示，所述6个霍尔传感器h1-h6分别对称安装在无人船的船体两侧，船体左侧依次为第一霍尔传感器h1、第三霍尔传感器h3、第五霍尔传感器h5，船体右侧依次为第二霍尔传感器h2、第四霍尔传感器h4、第六霍尔传感器h6，所述信号采集模块还包括6块永磁体pm1-pm6，如图4所示，所述6块永磁体pm1-pm6分别对称安装在无人船停泊船库的两侧，船库左侧依次安装有第一永磁体pm1、第三永磁体pm3、第五永磁体pm5，船库右侧依次安装有第二永磁体pm2、第四永磁体pm4、第六永磁体pm6；如图3所示，所述小型无人船的自动精准停泊系统的控制方法，包括以下步骤：步骤（1）：当无人船的船头驶入船库时，由船头的第一霍尔传感器h1对船库的第一永磁体pm1进行磁场信号采集，船头的第二霍尔传感器h2对船库的第二永磁体pm2进行磁场信号采集，上述磁场强度信号以电信号的形式传输至单片机atmega328p-pu；步骤（2）：单片机atmega328p-pu根据既定程序对第一霍尔传感器h1和第二霍尔传感器h2采集到的信号强度进行比较，当两个磁场传感器的信号强度相等时，无人船保持原有方向继续前行，当其中一个磁场传感器的信号强度大于另一个磁场传感器的信号强度时，左右两台驱动电机带动螺旋桨将无人船往磁场信号强度小的方向偏移，直至两个磁场传感器h1和h2的信号强度相等，船只继续前行；步骤（3）：当无人船的船身开始进入船库时，由船头的第一霍尔传感器h1对船库的第三永磁体pm3进行磁场信号采集，船头的第二霍尔传感器h2对船库的第四永磁体pm4进行磁场信号采集，船身的第三霍尔传感器h3对船库的第一永磁体pm1进行磁场信号采集，船身的第四霍尔传感器h4对船库的第二永磁体pm2进行磁场信号采集，磁场强度信号传输至单片机atmega328p-pu；步骤（4）：单片机atmega328p-pu根据既定程序继续对第一霍尔传感器h1的信号强度与第二霍尔传感器h2的信号强度进行比较，第三霍尔传感器h3的信号强度与第四霍尔传
感器h4的信号强度进行比较，当第一霍尔传感器h1的信号强度与第二霍尔传感器h2的信号强度相等，第三霍尔传感器h3的信号强度与第四霍尔传感器h4的信号强度相等时，船只继续前行；当第一霍尔传感器h1的信号强度＜第二霍尔传感器h2的信号强度，而第三霍尔传感器h3的信号强度＞第四霍尔传感器h4的信号强度时，表明此时船只是斜着的，即船头偏向船库右侧而船身偏向船库左侧，此时左右两台驱动电机带动螺旋桨将无人船往磁场信号强度小的方向偏移，直至h1和h2的信号强度相等、h3和h4的信号强度相等，船只继续前行；当第一霍尔传感器h1的信号强度＞第二霍尔传感器h2的信号强度，而第三霍尔传感器h3的信号强度＜第四霍尔传感器h4的信号强度时，表明此时船头偏向船库左侧而船身偏向船库右侧，然后左右两台驱动电机带动螺旋桨将无人船往磁场信号强度小的方向偏移，直至h1和h2的信号强度相等、h3和h4的信号强度相等，船只继续前行；步骤（5）：当无人船的船尾开始进入船库时，由船头的第一霍尔传感器h1对船库的第五永磁体pm5进行磁场信号采集，船头的第二霍尔传感器h2对船库的第六永磁体pm6进行磁场信号采集，船尾的第五霍尔传感器h5对船库的第一永磁体pm1进行磁场信号采集，船尾的第六霍尔传感器h6对船库的第二永磁体pm2进行磁场信号采集，磁场强度信号传输至单片机atmega328p-pu；步骤（6）：单片机atmega328p-pu继续对第一霍尔传感器h1的信号强度与第二霍尔传感器h2的信号强度进行比较，第五霍尔传感器h5的信号强度与第六霍尔传感器h6的信号强度进行比较，当第一霍尔传感器h1的信号强度与第二霍尔传感器h2的信号强度相等，第五霍尔传感器h5的信号强度与第六霍尔传感器h6的信号强度相等时，无人船完成入库停泊；当第一霍尔传感器h1的信号强度小于第二霍尔传感器h2的信号强度，而第五霍尔传感器h5的信号强度大于第六霍尔传感器h6的信号强度时，表明此时船头偏向船库右侧而船尾偏向船库左侧，然后左右两台驱动电机带动螺旋桨将无人船往磁场信号强度小的方向偏移，直至h1和h2的信号强度相等、h5和h6的信号强度相等，无人船完成入库停泊；当第一霍尔传感器h1的信号强度大于第二霍尔传感器h2的信号强度，而第五霍尔传感器h5的信号强度小于第六霍尔传感器h6的信号强度时，表明此时船头偏向船库左侧而船尾偏向船库右侧，然后亦是左右两台驱动电机带动螺旋桨将无人船往磁场信号强度小的方向偏移，直至h1和h2的信号强度相等、h5和h6的信号强度相等，无人船完成入库停泊。
16.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种小型无人船的自动精准停泊系统，包括无人船上的电源模块和驱动执行机构，其特征在于：还包括信号处理模块，所述信号处理模块的信号输出端与驱动模块的信号输入端连接，所述驱动模块的信号输出端与驱动执行机构的信号输入端连接，所述信号处理模块的信号输入端与信号采集模块的信号输出端连接，所述电源模块的第一电能输出端与信号处理模块的电源输入端连接，所述电源模块的第二电能输出端与信号采集模块的电源输入端连接，所述电源模块的第三电能输出端与驱动模块的电源输入端连接；所述电源模块提供+5v电源和+12v电源，所述驱动执行机构包括第一驱动电机m1和第二驱动电机m2，所述信号采集模块包括6个磁场传感器h1-h6，所述信号处理模块u1的第23管脚pc0adc0与第一磁场传感器h1的信号输出端data连接，所述信号处理模块u1的第24管脚pc1adc1与第二磁场传感器h2的信号输出端data连接，所述信号处理模块u1的第25管脚pc2adc2与第三磁场传感器h3的信号输出端data连接，所述信号处理模块u1的第26管脚pc3adc3与第四磁场传感器h4的信号输出端data连接，所述信号处理模块u1的第27管脚pc4adc4与第五磁场传感器h5的信号输出端data连接，所述信号处理模块u1的第28管脚pc5adc5与第六磁场传感器h6的信号输出端data连接，每一个所述磁场传感器的电源端vcc均与+5v电源连接，每一个所述磁场传感器的接地端gnd接地；所述信号处理模块u1的第15管脚pcint1pb1与驱动模块u2的第5管脚in1连接，所述信号处理模块u1的第16管脚pcint2pb2与驱动模块u2的第6管脚in2连接，所述信号处理模块u1的第17管脚pcint3pb3与驱动模块u2的第7管脚in3连接，所述信号处理模块u1的第18管脚pcint4pb4与驱动模块u2的第8管脚in4连接，所述驱动模块u2的第一驱动信号输出端out1与第一驱动电机m1的正输入端连接，所述驱动模块u2的第二驱动信号输出端out2与第一驱动电机m1的负输入端连接，所述驱动模块u2的第三驱动信号输出端out3与第二驱动电机m2的正输入端连接，所述驱动模块u2的第四驱动信号输出端out4与第二驱动电机m2的负输入端连接，所述驱动模块u2的+12v电源端与+12v电源连接，所述驱动模块u2的接地端gnd接地，所述驱动模块u2的其余管脚空置；所述信号处理模块u1的第9管脚pb6xtal1一路经晶振x1与信号处理模块u1的第10管脚pb7xtal2连接，所述信号处理模块u1第9管脚pb6xtal1的另一路经第四电容c4接地，所述信号处理模块u1的第10管脚pb7xtal2经第三电容c3接地，所述信号处理模块u1的电源端vcc第一路与+5v电源连接，所述信号处理模块u1的电源端vcc第二路经第二电容c2接地，所述信号处理模块u1的电源端vcc第三路经第一电容c1接地，所述信号处理模块u1的第20管脚avcc与信号处理模块u1的电源端vcc连接，所述信号处理模块u1的接地端gnd接地，所述信号处理模块u1的其余管脚空置；所述6个磁场传感器h1-h6分别对称安装在无人船的船体两侧，每一侧安装3个磁场传感器，所述信号采集模块还包括6块永磁体pm1-pm6，所述6块永磁体pm1-pm6分别对称安装在无人船停泊船库的两侧，每一侧安装3块永磁体。2.根据权利要求1所述的一种小型无人船的自动精准停泊系统，其特征在于：所述磁场传感器为霍尔传感器。3.根据权利要求1所述的一种小型无人船的自动精准停泊系统，其特征在于：所述信号处理模块为单片机，所述驱动模块为电机驱动芯片。4.一种小型无人船的自动精准停泊系统的控制方法，其用于控制权利要求1-3任意一
项所述的小型无人船的自动精准停泊系统，其特征在于包括以下步骤：步骤（1）：当无人船的船头驶入船库时，由船头的第一左侧磁场传感器对船库的第一左侧永磁体进行磁场信号采集，船头的第一右侧磁场传感器对船库的第一右侧永磁体进行磁场信号采集；步骤（2）：对第一左侧磁场传感器和第一右侧磁场传感器采集到的信号强度进行比较，当两个磁场传感器的信号强度相等时，无人船保持原有方向继续前行，当其中一个磁场传感器的信号强度大于另一个磁场传感器的信号强度时，驱动电机将无人船往磁场信号强度小的方向偏移，直至两个磁场传感器的信号强度相等，船只继续前行；步骤（3）：当无人船的船身开始进入船库时，由船头的第一左侧磁场传感器对船库的第二左侧永磁体进行磁场信号采集，船头的第一右侧磁场传感器对船库的第二右侧永磁体进行磁场信号采集，船身的第二左侧磁场传感器对船库的第一左侧永磁体进行磁场信号采集，船身的第二右侧磁场传感器对船库的第一右侧永磁体进行磁场信号采集；步骤（4）：将第一左侧磁场传感器的信号强度与第一右侧磁场传感器的信号强度进行比较，第二左侧磁场传感器的信号强度与第二右侧磁场传感器的信号强度进行比较，当第一左侧磁场传感器的信号强度与第一右侧磁场传感器的信号强度相等，第二左侧磁场传感器的信号强度与第二右侧磁场传感器的信号强度相等时，船只继续前行，当第一左侧磁场传感器的信号强度小于第一右侧磁场传感器的信号强度，而第二左侧磁场传感器的信号强度大于第二右侧磁场传感器的信号强度时，驱动电机将无人船往磁场信号强度小的方向偏移，直至左右两侧相对应的磁场传感器的信号强度相等，当第一左侧磁场传感器的信号强度大于第一右侧磁场传感器的信号强度，而第二左侧磁场传感器的信号强度小于第二右侧磁场传感器的信号强度时，亦是将船只往磁场信号强度小的方向偏移，直至左右两侧相对应的磁场传感器的信号强度相等，船只继续前行；步骤（5）：当无人船的船尾开始进入船库时，由船头的第一左侧磁场传感器对船库的第三左侧永磁体进行磁场信号采集，船头的第一右侧磁场传感器对船库的第三右侧永磁体进行磁场信号采集，船尾的第三左侧磁场传感器对船库的第一左侧永磁体进行磁场信号采集，船尾的第三右侧磁场传感器对船库的第一右侧永磁体进行磁场信号采集；步骤（6）：将第一左侧磁场传感器的信号强度与第一右侧磁场传感器的信号强度进行比较，第三左侧磁场传感器的信号强度与第三右侧磁场传感器的信号强度进行比较，当第一左侧磁场传感器的信号强度与第一右侧磁场传感器的信号强度相等，第三左侧磁场传感器的信号强度与第三右侧磁场传感器的信号强度相等时，无人船完成停泊，当第一左侧磁场传感器的信号强度小于第一右侧磁场传感器的信号强度，而第三左侧磁场传感器的信号强度大于第三右侧磁场传感器的信号强度时，驱动电机将无人船往磁场信号强度小的方向偏移，直至左右两侧相对应的磁场传感器的信号强度相等，无人船完成停泊，当第一左侧磁场传感器的信号强度大于第一右侧磁场传感器的信号强度，而第三左侧磁场传感器的信号强度小于第三右侧磁场传感器的信号强度时，亦是将无人船往磁场信号强度小的方向偏移，直至左右两侧相对应的磁场传感器的信号强度相等，无人船完成停泊。

技术总结
本发明涉及无人船停泊技术领域，具体为一种小型无人船的自动精准停泊系统及其控制方法，包括电源、驱动电机、单片机、电机驱动芯片、霍尔传感器、永磁体等部件，通过船体两侧的霍尔传感器对船库两侧的永磁体进行磁场信号采集并由单片机对多个霍尔传感器的磁场信号强度进行比较，从而判断出船体的偏移方向，最后单片机向电机驱动芯片发出控制信号，由电机驱动芯片驱动电机对无人船前进方向进行纠偏，使其准确入库停泊。本发明使得无人船不需人工操作即可自动完成入库停泊，具有停泊位置准确、效率高、降低人力成本等优点，满足相关行业对小型无人船的安全、工作效率及成本回报率等方面的要求。面的要求。面的要求。


技术研发人员：覃家汉 邓仁科 吴伊凡 闫钰儿 黄子贻
受保护的技术使用者：覃家汉
技术研发日：2023.05.21
技术公布日：2023/10/8