CN110443454B - 无人艇编队的进港调度方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例适用于无人艇技术领域,提供了一种无人艇编队的进港调度方法和装置,所述方法包括:当接收到人为触发的无人艇进港指令时,确定无人艇编队中待进港的目标无人艇;生成针对所述目标无人艇的进港调度指令;将所述进港调度指令发送至所述目标无人艇,所述进港调度指令用于指示所述目标无人艇执行进港任务;重复执行所述确定无人艇编队中待进港的目标无人艇的步骤,直到所述无人艇编队中各艘无人艇均完成进港。本实施例通过按照相同的方式确定究竟此时由哪艘无人艇执行进港任务,解决了大型无人艇编队无法直接通过港口的问题,提高了无人艇编队的进港效率,避免了各艘无人艇在进港时相互之间的影响。
Description
技术领域
本发明属于无人艇技术领域,特别是涉及一种无人艇编队的进港调度方法方法、一种无人艇编队的进港调度装置、一种终端设备及一种计算机可读存储介质。
背景技术
随着无人技术在海洋平台上的运用,无人艇展现出了巨大的应用前景。无人艇,是指依靠遥控或自主方式在水面航行的无人化、智能化海上作业工具。无人艇可搭载多种调查勘测设备,适应多种工作环境,能够用于测深、测流、环保、安防、搜救、投送等多个领域。
为了有效弥补单一无人艇在高度动态的水域里较难或无法完成复杂任务的缺陷,越来越多的学者和研究机构开展了多无人艇协同作业方面的研究,其中最主要的就是多个水面无人艇编队。水面无人艇编队是指两艘或两艘以上的无人艇在某个海域完成战略任务或运输任务时组织的无人艇集群。水面无人艇编队可以最大限度地发挥编队的整体优势,同时编队也能实时机动地变换队形,通过密切协作方便整体指挥。
通常,无人艇编队的在执行完任务后,需要回到基地待命。但是,大型无人艇编队在进港时却面临着不小的问题。例如,港口大小相对于大型无人艇编队而言往往较小,无人艇编队无法直接通过。而且,由于港口一般较为繁忙,来往船只较多,控制无人艇编队通过港口时如果操作不慎,也极其容易导致无人艇与其他船只发生碰撞,引发事故。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了一种无人艇编队的进港调度方法和装置,以解决现有技术中无人艇编队进港时无法直接通过港口,容易与港口来往船只发生碰撞、引发事故的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种无人艇编队的进港调度方法,包括:
当接收到人为触发的无人艇进港指令时,确定无人艇编队中待进港的目标无人艇;
生成针对所述目标无人艇的进港调度指令;
将所述进港调度指令发送至所述目标无人艇,所述进港调度指令用于指示所述目标无人艇执行进港任务;
重复执行所述确定无人艇编队中待进港的目标无人艇的步骤,直到所述无人艇编队中各艘无人艇均完成进港。
本发明实施例的第二方面提供了一种无人艇编队的进港调度装置,包括:
确定模块,用于在接收到人为触发的无人艇进港指令时,确定无人艇编队中待进港的目标无人艇;
生成模块,用于生成针对所述目标无人艇的进港调度指令;
发送模块,用于将所述进港调度指令发送至所述目标无人艇,所述进港调度指令用于指示所述目标无人艇执行进港任务;
调用模块,用于重复调用所述确定模块确定无人艇编队中待进港的目标无人艇,直到所述无人艇编队中各艘无人艇均完成进港。
本发明实施例的第三方面提供了一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面所述无人艇编队的进港调度方法的步骤。
本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述无人艇编队的进港调度方法的步骤。
与背景技术相比,本发明实施例包括以下优点:
本发明实施例,当接收到人为触发的无人艇进港指令时,通过确定无人艇编队中待进港的目标无人艇,可以生成针对目标无人艇的进港调度指令,在将上述进港调度指令发送至目标无人艇后,目标无人艇可以按照进港调度指令的指示执行进港任务,通过重复上述步骤,可以使得无人艇编队中各艘无人艇以单船模式完成进港,解决了大型无人艇编队无法直接通过港口的问题。本实施例通过按照相同的方式确定究竟此时由哪艘无人艇执行进港任务,提高了无人艇编队的进港效率,避免了各艘无人艇在进港时相互之间的影响。同时,当港口被其他船只占用时,本实施例也能够及时控制无人艇停止进港,降低进港过程中无人艇与其他船只发生碰撞的概率,保证了进港安全。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一个实施例的一种无人艇编队的进港调度方法的步骤流程示意图;
图2是本发明一个实施例的一种无人艇编队在港口外集结的示意图;
图3是本发明一个实施例的一种无人艇编队进港过程示意图;
图4是本发明一个实施例的一种无人艇编队港内水域集结方法的步骤流程示意图;
图5至图6分别是本发明一个实施例的无人艇编队港内水域集结过程的示意图;
图7是本发明一个实施例的无人艇编队港内水域集结完成的示意图;
图8是本发明一个实施例的一种无人艇编队回收方法的步骤流程示意图;
图9是本发明一个实施例的一种无人艇回收过程示意图;
图10是本发明一个实施例的一种无人艇编队的进港调度装置的示意图;
图11是本发明一个实施例的一种终端设备的示意图。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本发明实施例。然而,本领域技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其他实施例中也可以实现本发明。在其他情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
下面通过具体实施例来说明本发明的技术方案。
参照图1,示出了本发明一个实施例的一种无人艇编队的进港调度方法的步骤流程示意图,具体可以包括如下步骤:
S101、当接收到人为触发的无人艇进港指令时,确定无人艇编队中待进港的目标无人艇;
通常,无人艇编队在出港执行任务返回基地时,由于港口大小相对于大型无人艇编队而言往往较小,无人艇编队无法直接通过。此时,无人艇编队可以按照图2所示的集结方式在港口外集结,以整体待命模式等待进港指令。
在本发明实施例中,为了保证无人艇编队中各艘无人艇能够顺畅地进入港口,工作人员可以通过基站或便携式基站向无人艇编队发送进港指令,各艘无人艇可以按照相应的指令以单船模式依次通过港口。
在具体实现中,工作人员可以在基站或便携式基站上的交互界面中点击“开始进港”按钮,然后由基站或便携式基站确定待进港的目标无人艇。待进港的目标无人艇可以是指距离港口较近且与港口之间的角度合适的一艘无人艇。
在本发明实施例中,可以首先分别计算无人艇编队中各艘无人艇的进港偏差值,然后确定进港偏差值最小且不为零对应的无人艇为目标无人艇。上述进港偏差值可以根据各艘无人艇当前所处位置与港口特定位置之间的距离和预设进港条件数值计算得到。
在具体实现中,可以通过如下公式计算进港偏差值:
其中,Di为进港偏差值,X,Y为港口特定位置的横纵坐标,该特定位置可以是在港口进出口处人为选定的一点,xi,yi为第i艘无人艇的横纵坐标。ki为预设进港条件数值,用于表示第i艘无人艇是否具备进港条件:
diri为第i艘无人艇到港口的角度与第i艘无人艇的艏向角之间的差值:
diri=yawi-arctan(Y-yi/X-xi) yawi∈(-π,π]
yawi为第i艘无人艇的艏向角,该艏向角可以直接通过无人艇上的设备输出。
由上述公式可知,参数ki有两个值0或1。当ki为1时,表示具备进港条件,此时对偏差值Di的计算无影响;当ki为0时,ki为0即Di为0,表示不具备进港条件。
进一步地,由ki的表达式可知,当无人艇艏向角与其到港口方向之间的差值大于60度时,表示不具备进港条件。例如,如果选择需进港的无人艇正背对着港口方向,即无人艇艏向角与其到港口方向差值为180,此时若无人艇开始进港会有很大的回转半径,存在安全隐患,因此程序中线程会阻塞在此处,等待差值小于π/3即60度时,该无人艇才开始进港,此时ki为1即Di为不为0,因此,偏差值最小且不为0的无人艇作为下次进港对象,即目标无人艇。
S102、生成针对所述目标无人艇的进港调度指令;
S103、将所述进港调度指令发送至所述目标无人艇,所述进港调度指令用于指示所述目标无人艇执行进港任务;
在确定目标无人艇后,基站可以针对该目标无人艇生成进港调度指令,并将进港调度指令发送至目标无人艇,以指示其开始进港。
S104、重复执行所述确定无人艇编队中待进港的目标无人艇的步骤,直到所述无人艇编队中各艘无人艇均完成进港。
如图3所示,是本发明一个实施例的一种无人艇编队进港过程示意图。当无人艇编队开始指示某艘无人艇执行进港任务后,该艘无人艇即可以按照设定的船速、航向等参数通过港口。与此同时,在确定完一艘目标无人艇并指示其进港后,基站可以重新执行计算,确定接下来该由哪艘无人艇进港,直到全部各艘无人艇均完成进港。
需要说明的是,由于港口大小的限制,当其他船只占用港口时,无人艇编队中的各艘无人艇可以随时停止进港,待其他船只通过后,才继续以单船模式通过港口。
在具体实现中,控制无人艇暂停进港的指令同样可以由工作人员在基站的交互界面中人为触发。例如,工作人员可以交互界面中点击“暂停进港”按钮,生成暂停进港调度指令。
然后,基站可以将上述暂停调度指令发送至无人艇,指示无人艇暂停进港。
在本发明实施例中,暂停进港可以包括两种模式。即,控制所有无人艇转为原地待命模式,或,指示再进港过程中的无人艇继续进港,直到到达港池内限制水域集结,而其他未开始进港的无人艇,则继续在港口外保持待命模式。
因此,在具体实现中,基站在生成暂停进港调度指令后,可以将暂停进港调度指令发送至无人艇编队中未开始执行进港任务的非目标无人艇,此时的暂停进港调度指令可以用于指示非目标无人艇在港口外保持待命模式,而正在执行进港任务的目标无人艇则不受该指令的影响,可以继续进港。
或者,基站也可以将暂停进港调度指令发送至无人艇编队中各艘无人艇,此时的暂停进港调度指令可以用于指示目标无人艇停止执行进港任务,同时,各艘无人艇在当前水域保持待命模式。
在本发明实施例中,当接收到人为触发的无人艇进港指令时,通过确定无人艇编队中待进港的目标无人艇,可以生成针对目标无人艇的进港调度指令,在将上述进港调度指令发送至目标无人艇后,目标无人艇可以按照进港调度指令的指示执行进港任务,通过重复上述步骤,可以使得无人艇编队中各艘无人艇以单船模式完成进港,解决了大型无人艇编队无法直接通过港口的问题。本实施例通过按照相同的方式确定究竟此时由哪艘无人艇执行进港任务,提高了无人艇编队的进港效率,避免了各艘无人艇在进港时相互之间的影响。同时,当港口被其他船只占用时,本实施例也能够及时控制无人艇停止进港,降低进港过程中无人艇与其他船只发生碰撞的概率,保证了进港安全。
参照图4,示出了本发明一个实施例的一种无人艇编队港内水域集结方法的步骤流程示意图,具体可以包括如下步骤:
S401、在无人艇通过港口后,指示所述各艘无人艇航行至预设集结处,所述集结处包括多圈航线,各圈航线上分别设置有多个虚拟领航点;
由于港口一般较为繁忙,可供无人艇通过的时间较为宝贵,因此当港口空闲时,无人艇编队即可以不间断的以单船模式进港。但是,无人艇靠泊的速度或码头回收无人艇的速度是有限的,因此在港池内需增加无人艇临时集结处。由于港池内水域的限制,该集结处要求占用水域要尽可能小。
通常,无人艇编队待命模式的运动方式为每艘无人艇各自在相应位置转圆,该方式的优点在于每艘无人艇互不干扰,有任务时可以快速出动,但占用水域较大,对于港池内限制水域集结并不适用。考虑到无人艇在行进过程中的安全距离相对待命模式而言可以至少缩小一倍。
假设无人艇的活动半径20米,则待命模式下无人艇之间最近间距为40米,如图2所示,8*8方阵,64艘无人艇所占水域面积,根据如下矩形面积计算公式可得为3602=129600平方米:
S=(w+r1)*(l+r1)
其中,S为编队所占水域面积;w为编队的宽度,即最左侧无人艇中心至最右侧无人艇中心的距离;l为最前方无人艇中心至最后方无人艇中心的距离,r1为无人艇的活动半径。
由于无人艇在整体同向运动时的安全距离可以由待命模式下的40米缩小到至少20米,因此可以控制各艘进港的无人艇直接到集结处以整体转圆模式等待回收,该集结处可以包括多圈虚拟航线,各圈航线上分别设置有多个虚拟领航点。
在具体实现中,可以选取港池内一点作为限制水域集结处的中心点,并在基站中设置最内圈圆的半径和承载无人艇数量,第二圈圆半径和承载无人艇数量等等。例如,可以设置共5个同心圆,最内圈圆半径设置为15米,承载无人艇数量设置为2,第二圈圆半径设置为30米,承载无人艇数量设置为7,等等。则在最内圆上有会等间距生成2个虚拟领航点围绕圆心以基站设定线速度旋转。同理,在第二个圆上会等间距生成7个虚拟领航点围绕圆心以基站设定线速度旋转。
S402、控制所述各艘无人艇分别航行至最近的虚拟领航点,并在所述虚拟领航点处跟随前一艘无人艇沿所述航线转圆,等待回收。
当无人艇陆续到达该集结处时,可以首先就近分配最内侧圆上的虚拟领航点使其跟随,然后就近分配第二个圆上的虚拟领航点,以此类推。
如图5至图7所示,分别是本发明一个实施例的无人艇编队港内水域集结过程的示意图。其中,图7为最终集结完成的示意图,其最外侧圆半径为70米。根据如下圆形面积计算公式可得,所占水域面积为15386平方米,相较之前的待命模式缩小了8.4倍:
S=π*(r+r1)2
其中,S为编队所占水域面积,r为最外侧圆半径,r1为无人艇的活动半径。
本实施例通过控制已通过港口的无人艇航行至预设集结处,并以整体转圆模式等待回收,能够在保证安全的前提下,有效减少无人艇集结时对港内水域的占用。
参照图8,示出了本发明一个实施例的一种无人艇编队回收方法的步骤流程示意图,具体可以包括如下步骤:
S801、分别计算在所述集结处的各艘无人艇的回收偏差值,所述回收偏差值根据所述各艘无人艇当前所处位置与码头之间的距离,和所述各艘无人艇到码头的角度与所述各艘无人艇的艏向角之间的差值计算得到;
在本发明实施例中,工作人员通过基站或岸基人员通过便携基站可以触发控制回收在港内集结处集结的无人艇。
在本发明实施例中,可以通过计算集结处的各艘无人艇的回收偏差值,确定各艘无人艇的回收顺序。
在具体实现中,可以通过如下公式计算各艘无人艇的回收偏差值:
其中,Si为回收偏差值,X,Y为码头中心点的横纵坐标,xi,yi为第i艘无人艇的横纵坐标,diri为第i艘无人艇到码头的角度与第i艘无人艇的艏向角之间的差值:
diri=yawi-arctan(Y-yi/X-xi) yawi∈(-π,π]
yawi为第i艘无人艇的艏向角。
S802、识别所述回收偏差值最小值对应的无人艇为待回收无人艇;
在本发明实施例中,在计算得到各艘无人艇的回收偏差值后,每次可以取该偏差值最小的无人艇作为被回收对象。
S803、指示所述待回收无人艇航行至码头;
S804、重复执行所述识别所述回收偏差值最小值对应的无人艇为待回收无人艇的步骤,直到所述无人艇编队中各艘无人艇均被回收至码头。
如图9所示,是本发明一个实施例的一种无人艇回收过程示意图。工作人员可以仅触发一次回收无人艇的指令,在指令被触发后,通过确定各艘无人艇的回收偏差值,使得各艘无人艇可以按照图9所示的方式驶向码头,直到全部无人艇均被回收至码头。
本实施例通过计算在集结处等待回收的各艘无人艇的偏差值,并每次选取偏差值最小的无人艇作为被回收对象,能够保证无人艇回收的有序性,提高了回收效率。
需要说明的是,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
参照图10,示出了本发明一个实施例的一种无人艇编队的进港调度装置的示意图,具体可以包括如下模块:
确定模块1001,用于在接收到人为触发的无人艇进港指令时,确定无人艇编队中待进港的目标无人艇;
生成模块1002,用于生成针对所述目标无人艇的进港调度指令;
发送模块1003,用于将所述进港调度指令发送至所述目标无人艇,所述进港调度指令用于指示所述目标无人艇执行进港任务;
调用模块1004,用于重复调用所述确定模块1001确定无人艇编队中待进港的目标无人艇,直到所述无人艇编队中各艘无人艇均完成进港。
在本发明实施例中,所述装置还可以包括如下模块:
暂停指令生成模块,用于在接收到人为触发的暂停进港指令时,生成暂停进港调度指令;
第一暂停指令发送模块,用于将所述暂停进港调度指令发送至所述无人艇编队中未开始执行进港任务的非目标无人艇,所述暂停进港调度指令用于指示所述非目标无人艇在港口外保持待命模式;
第二暂停指令发送模块,用于将所述暂停进港调度指令发送至所述无人艇编队中各艘无人艇,所述暂停进港调度指令用于指示所述目标无人艇停止执行进港任务,所述各艘无人艇在当前水域保持待命模式。
在本发明实施例中,所述确定模块1001具体可以包括如下子模块:
进港偏差值计算子模块,用于分别计算所述无人艇编队中各艘无人艇的进港偏差值,所述进港偏差值根据所述各艘无人艇当前所处位置与港口特定位置之间的距离和预设进港条件数值计算得到;
目标无人艇确定子模块,用于确定所述进港偏差值最小且不为零对应的无人艇为目标无人艇。
在本发明实施例中,所述进港偏差值可以通过如下公式计算:
其中,Di为所述进港偏差值,X,Y为所述港口特定位置的横纵坐标,xi,yi为所述第i艘无人艇的横纵坐标;
ki为所述预设进港条件数值:
diri为第i艘无人艇到港口的角度与所述第i艘无人艇的艏向角之间的差值:
diri=yawi-arctan(Y-yi/X-xi) yawi∈(-π,π]
yawi为第i艘无人艇的艏向角。
在本发明实施例中,所述装置还可以包括如下模块:
集结指示模块,用于在无人艇通过港口后,指示所述各艘无人艇航行至预设集结处,所述集结处包括多圈航线,各圈航线上分别设置有多个虚拟领航点;
转圆控制模块,用于控制所述各艘无人艇分别航行至最近的虚拟领航点,并在所述虚拟领航点处跟随前一艘无人艇沿所述航线转圆,等待回收。
在本发明实施例中,所述装置还可以包括如下模块:
回收偏差值计算模块,用于分别计算在所述集结处的各艘无人艇的回收偏差值,所述回收偏差值根据所述各艘无人艇当前所处位置与码头之间的距离,和所述各艘无人艇到码头的角度与所述各艘无人艇的艏向角之间的差值计算得到;
待回收无人艇识别模块,用于识别所述回收偏差值最小值对应的无人艇为待回收无人艇;
回收航行模块,用于指示所述待回收无人艇航行至码头;
回收调用模块,用于重复调用所述待回收无人艇识别模块识别所述回收偏差值最小值对应的无人艇为待回收无人艇,直到所述无人艇编队中各艘无人艇均被回收至码头。
在本发明实施例中,所述回收偏差值可以通过如下公式计算:
其中,Si为所述回收偏差值,X,Y为所述码头的横纵坐标,xi,yi为第i艘无人艇的横纵坐标;
diri为所述第i艘无人艇到码头的角度与所述第i艘无人艇的艏向角之间的差值:
diri=yawi-arctan(Y-yi/X-xi) yawi∈(-π,π]
yawi为第i艘无人艇的艏向角。
对于装置实施例而言,由于其与方法实施例基本相似,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例部分的说明即可。
参照图11,示出了本发明一个实施例的一种终端设备的示意图。如图11所示,本实施例的终端设备1100包括:处理器1110、存储器1120以及存储在所述存储器1120中并可在所述处理器1110上运行的计算机程序1121。所述处理器1110执行所述计算机程序1121时实现上述无人艇编队的进港调度方法各个实施例中的步骤,例如图1所示的步骤101至104。或者,所述处理器1110执行所述计算机程序1121时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能,例如图10所示模块1001至1004的功能。
示例性的,所述计算机程序1121可以被分割成一个或多个模块/单元,所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器1120中,并由所述处理器1110执行,以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序1121在所述终端设备1100中的执行过程。例如,所述计算机程序1121可以被分割成确定模块、生成模块、发送模块和调用模块,各模块具体功能如下:
确定模块,用于在接收到人为触发的无人艇进港指令时,确定无人艇编队中待进港的目标无人艇;
生成模块,用于生成针对所述目标无人艇的进港调度指令;
发送模块,用于将所述进港调度指令发送至所述目标无人艇,所述进港调度指令用于指示所述目标无人艇执行进港任务;
调用模块,用于重复调用所述确定模块确定无人艇编队中待进港的目标无人艇,直到所述无人艇编队中各艘无人艇均完成进港。
所述终端设备1100可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端设备1100可包括,但不仅限于,处理器1110、存储器1120。本领域技术人员可以理解,图11仅仅是终端设备1100的一种示例,并不构成对终端设备1100的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如所述终端设备1100还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所述处理器1110可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器1120可以是所述终端设备1100的内部存储单元,例如终端设备1100的硬盘或内存。所述存储器1120也可以是所述终端设备1100的外部存储设备,例如所述终端设备1100上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(SecureDigital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等等。进一步地,所述存储器1120还可以既包括所述终端设备1100的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器1120用于存储所述计算机程序1121以及所述终端设备1100所需的其他程序和数据。所述存储器1120还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种无人艇编队的进港调度方法,其特征在于,包括:
当接收到人为触发的无人艇进港指令时,分别计算无人艇编队中各艘无人艇的进港偏差值,所述进港偏差值根据所述各艘无人艇当前所处位置与港口特定位置之间的距离和预设进港条件数值计算得到,所述无人艇编队为以整体待命模式等待进港的无人艇集群;
确定所述进港偏差值最小且不为零对应的无人艇为目标无人艇;
生成针对所述目标无人艇的进港调度指令;
将所述进港调度指令发送至所述目标无人艇,所述进港调度指令用于指示所述目标无人艇以单船模式执行进港任务;
重复执行所述确定无人艇编队中待进港的目标无人艇的步骤,直到所述无人艇编队中各艘无人艇均以所述单船模式完成进港;
所述进港偏差值通过如下公式计算:
其中,Di为所述进港偏差值,X,Y为所述港口特定位置的横纵坐标,xi,yi为第i艘无人艇的横纵坐标;
ki为所述预设进港条件数值:
diri为所述第i艘无人艇到港口的角度与所述第i艘无人艇的艏向角之间的差值:
diri=yawi-arctan(Y-yi/X-xi) yawi∈(-π,π]
yawi为所述第i艘无人艇的艏向角。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
当接收到人为触发的暂停进港指令时,生成暂停进港调度指令;
将所述暂停进港调度指令发送至所述无人艇编队中未开始执行进港任务的非目标无人艇,所述暂停进港调度指令用于指示所述非目标无人艇在港口外保持待命模式;或者,
将所述暂停进港调度指令发送至所述无人艇编队中各艘无人艇,所述暂停进港调度指令用于指示所述目标无人艇停止执行进港任务,所述各艘无人艇在当前水域保持待命模式。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
在无人艇通过港口后,指示所述各艘无人艇航行至预设集结处,所述集结处包括多圈航线,各圈航线上分别设置有多个虚拟领航点;
控制所述各艘无人艇分别航行至最近的虚拟领航点,并在所述虚拟领航点处跟随前一艘无人艇沿所述航线转圆,等待回收。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,还包括:
分别计算在所述集结处的各艘无人艇的回收偏差值,所述回收偏差值根据所述各艘无人艇当前所处位置与码头之间的距离,和所述各艘无人艇到码头的角度与所述各艘无人艇的艏向角之间的差值计算得到;
识别所述回收偏差值最小值对应的无人艇为待回收无人艇;
指示所述待回收无人艇航行至码头;
重复执行所述识别所述回收偏差值最小值对应的无人艇为待回收无人艇的步骤,直到所述无人艇编队中各艘无人艇均被回收至码头。
6.一种无人艇编队的进港调度装置,其特征在于,包括:
确定模块,用于在接收到人为触发的无人艇进港指令时,分别计算无人艇编队中各艘无人艇的进港偏差值,确定所述进港偏差值最小且不为零对应的无人艇为目标无人艇;所述进港偏差值根据所述各艘无人艇当前所处位置与港口特定位置之间的距离和预设进港条件数值计算得到,所述无人艇编队为以整体待命模式等待进港的无人艇集群;
生成模块,用于生成针对所述目标无人艇的进港调度指令;
发送模块,用于将所述进港调度指令发送至所述目标无人艇,所述进港调度指令用于指示所述目标无人艇以单船模式执行进港任务;
调用模块,用于重复调用所述确定模块确定无人艇编队中待进港的目标无人艇,直到所述无人艇编队中各艘无人艇均以所述单船模式完成进港;
所述进港偏差值通过如下公式计算:
其中,Di为所述进港偏差值,X,Y为所述港口特定位置的横纵坐标,xi,yi为第i艘无人艇的横纵坐标;
ki为所述预设进港条件数值:
diri为所述第i艘无人艇到港口的角度与所述第i艘无人艇的艏向角之间的差值:
diri=yawi-arctan(Y-yi/X-xi) yawi∈(-π,π]
yawi为所述第i艘无人艇的艏向角。
7.一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中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1至5任一项所述无人艇编队的进港调度方法的步骤。
8.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述无人艇编队的进港调度方法的步骤。
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