買專利賣專利找龍圖騰，真高效！ 查專利查商標用IPTOP,全免費！專利年費監控用IP管家,真方便！

龍圖騰網獲悉中國水利水電科學研究院申請的專利一種適用于河湖水體多場掃描感知的無人船監測系統及方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN119880042B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-12發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202510186567.0，技術領域涉及：G01D21/02；該發明授權一種適用于河湖水體多場掃描感知的無人船監測系統及方法是由陳學凱;董飛;彭文啟;劉曉波;吳文強;王威浩;張劍楠;薛登輝;司源;張永生;白冰;劉澤甫;劉來;王榮煥設計研發完成，并于2025-02-20向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種適用于河湖水體多場掃描感知的無人船監測系統及方法在說明書摘要公布了：本發明公開一種適用于河湖水體多場掃描感知的無人船監測系統及方法，所述系統包括上位機、無人船以及由無人船搭載的下位機與各功能模塊；上位機通過下位機控制無人船巡航并進行數據和水樣的采集；下位機用于與上位機進行數據交互，接受上位機下發的指令控制無人船及各功能模塊，并將各功能模塊感知的各類數據反饋至上位機；各功能模塊包括定位模塊、無線通訊模塊、數據存儲模塊、水樣采集模塊、環境監測模塊、動力驅動模塊、避障模塊、預警指示模塊以及電源模塊。本發明所述系統及方法能夠進行河湖水體多要素自動化感知，完成無人船對河湖水體的全場遍歷高效準確監測，實現在多因素擾動下河湖水體點狀數據向面狀數據的科學插值。

本發明授權一種適用于河湖水體多場掃描感知的無人船監測系統及方法在權利要求書中公布了：1.一種適用于河湖水體多場掃描感知的無人船監測方法，所述方法基于無人船監測系統，其特征在于，所述系統包括上位機、無人船以及由無人船搭載的下位機與各功能模塊；所述上位機通過下位機控制無人船巡航并進行數據和水樣的采集；所述下位機用于與上位機進行數據交互，接受上位機下發的指令控制無人船及各功能模塊，并將各功能模塊感知的各類數據反饋至上位機；所述各功能模塊包括定位模塊、無線通訊模塊、數據存儲模塊、水樣采集模塊、環境監測模塊、動力驅動模塊、避障模塊、預警指示模塊以及電源模塊；所述無線通訊模塊用于提供無線通訊數據傳輸功能；所述定位模塊用于實時定位無人船位置；所述數據存儲模塊用于實時接收并存儲數據；所述水樣采集模塊用于采集不同監測點位的水樣；所述環境監測模塊用于監測不同水深的環境要素數據；所述動力驅動模塊用于為無人船運行提供動力；所述避障模塊用于監測無人船運行前方是否存在障礙物；所述預警指示模塊用于在光線不利或者實際需求情況下，指示無人船所在位置；所述電源模塊用于為無人船及其他功能模塊供電； 所述方法包括以下步驟： 步驟1、將無人船放置待監測水體岸邊，調試無人船、下位機以及各功能模塊，確保無人船能夠正常運行； 步驟2、打開上位機，下放無人船至待監測水體中，上位機在電子地圖上根據待監測水體范圍劃分水體網格，根據內置的無人船路徑規劃算法，設定無人船運行路徑使其遍歷整個待監測水體，無人船沿著設定的運行路徑巡航； 所述無人船路徑規劃算法為流速自適應動態窗口規劃算法即FADWP算法，具體為： 設無人船在河湖區域網格R內進行遍歷，R包含一系列的網格單元，每個單元具有流速向量vi,j和障礙物標志oi,j，FADWP算法是以河湖水體網格、起點、目標點為自變量，路徑規劃結果和路徑代價函數為因變量的非線性函數關系表達式： FADWPR,S,G＝{P,C}1 其中：R為河湖區域網格；S為起始點；G為目標點；P為規劃路徑結果；C為路徑代價函數； 算法實現的步驟為： ①算法初始化，無人船從起始點S開始，初始化路徑P＝{S}和代價C＝0； ②定義綜合代價函數C，C綜合考慮無人船路徑長度、水體網格遍歷時間、障礙物規避和流速影響，其表達式為： CP＝w1*LP+w2*TP+w3*OP+w4*VP2 式中：CP為某一種路徑規劃結果的代表函數值；LP為路徑長度；TP為預計遍歷時間；OP為障礙物規避代價；VP為流速影響代價，其計算公式如式3所示；w1,w2,w3,w4為權重系數； VP考慮了每個河湖水體網格單元中流速對路徑規劃的影響，考慮感知的流速方向與船行進方向的夾角，其表達式為： Vp＝Σ[1-cosθvi,j,di,j]*Δt3 式中：θ為流速向量vi,j與船行進方向di,j的夾角；Δt為在單元i,j內的時間；i，j代表河湖水體網格的標號； ③在無人船前進過程的每一步中，無人船都會評估所有鄰居網格單元的路徑代價函數值，并選擇代價最小的網格單元作為下一步的行進方向，以此不斷迭代前進，直至無人船運動至目標點G； 步驟3、無人船每到達一個監測點位時，記錄監測點位編號，利用水樣采集模塊進行不同監測點位的水樣采集，利用環境監測模塊監測不同水深的環境要素數據，同時進行水下地形掃描以及水下生物影像的拍攝；監測點位的監測數據通過下位機實時傳輸至上位機，同時傳輸至數據存儲模塊存儲，直至無人船完成整個待監測水體所有監測點位的監測； 步驟4、上位機對接收到的監測數據進行處理，通過內置的插值算法實現待監測水體水動力場、污染場和生物場的掃描渲染，并顯示待監測水體水動力場、污染場和生物場的渲染圖； 步驟5、監測工作完畢后通過上位機控制無人船返航至岸邊，回收無人船，關閉上位機。

如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術，可聯系本專利的申請人或專利權人中國水利水電科學研究院，其通訊地址為：100048 北京市海淀區車公莊西路20號；或者聯系龍圖騰網官方客服，聯系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。