CN111830974A - 无人船位置分配策略确定方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

无人船位置分配策略确定方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN111830974A
CN111830974A CN202010611691.4A CN202010611691A CN111830974A CN 111830974 A CN111830974 A CN 111830974A CN 202010611691 A CN202010611691 A CN 202010611691A CN 111830974 A CN111830974 A CN 111830974A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ship
formation
unmanned
unmanned ship
ships
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN202010611691.4A
Other languages
English (en)
Inventor
张伟斌
秦梓荷
罗朋飞
赵继成
黄云龙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhuhai Yunzhou Intelligence Technology Ltd
Original Assignee
Zhuhai Yunzhou Intelligence Technology Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhuhai Yunzhou Intelligence Technology Ltd filed Critical Zhuhai Yunzhou Intelligence Technology Ltd
Priority to CN202010611691.4A priority Critical patent/CN111830974A/zh
Publication of CN111830974A publication Critical patent/CN111830974A/zh
Priority to CN202011219047.9A priority patent/CN112363502B/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/0206—Control of position or course in two dimensions specially adapted to water vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

本申请适用于无人船技术领域，提供了一种无人船位置分配策略确定方法、装置、设备及存储介质。方法包括在无人船编队中的无人船出现故障后，获取目标备份船进入无人船编队的第一位置；确定无人船编队中与目标备份船同时到达第一位置的第一无人船；确定第一无人船在无人船编队中的第一相对位置，以及故障船在无人船编队中的第二相对位置；根据第一相对位置和第二相对位置生成无人船位置分配策略。本申请实施例提供无人船位置分配策略，可用于实现备份船对故障船的间接更换，且目标备份船并不需要直接进入无人船编队的内部，适用于小型无人船的密集型编队。

Description

无人船位置分配策略确定方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本申请属于无人船技术领域，尤其涉及一种无人船位置分配策略确定方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
无人船因其体积小、机动性能力强和一定的载重量的特点，配合搭载灯光及相应大小的屏幕组成密集型无人船编队，可以应用在水上乐园等内陆湖泊演出中，并带来较好的观赏效果。
由于环境变化以及无人船编队中无人船数量较多，无人船编队在执行任务过程经常会出现故障船，故障船对无人船编队的行进、队形的完整性和表演呈现效果均有一定的负面影响，极大地影响用户的观赏体验，因此实现无人船的快速更换至关重要。
目前，通常采用备用船直接到达故障船的位置进行替换，但是由于密集型无人船编队中相邻两个无人船之间的间隔距离较小，备份船无法直接到达故障船的位置进行更换，导致现有技术中的故障船更换方法不适用于密集型无人船编队。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例提供了一种无人船位置分配策略确定方法、装置、设备及存储介质，以解决现有技术中故障船更换方法不适用于密集型无人船编队的技术问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种无人船位置分配策略确定方法，包括：
在无人船编队中的无人船出现故障后，获取目标备份船进入无人船编队的第一位置；
确定无人船编队中与目标备份船同时到达第一位置的第一无人船；
确定第一无人船在无人船编队中的第一相对位置，以及故障船在无人船编队中的第二相对位置；
根据第一相对位置和第二相对位置生成无人船位置分配策略；其中，无人船位置分配策略用于指示无人船编队中多个无人船在无人船编队中的移动路径，移动路径的起始位置为第一相对位置，移动路径的终止位置为第二相对位置。
在第一方面的一种可能的实现方式中，获取目标备份船进入无人船编队的第一位置包括：
获取目标备份船相对于无人船编队的第二位置；
分别获取目标备份船的第一行进速度以及无人船编队的第二行进速度；
根据第二位置、第一行进速度以及第二行进速度，确定目标备份船在最短时间内进入无人船编队的第一位置。
在第一方面的一种可能的实现方式中，确定无人船编队中与目标备份船同时到达第一位置的第一无人船，包括：
根据第一位置，确定目标备份船到达无人船编队的第一时间；
根据无人船编队的第二行进速度和第一时间，确定无人船编队的行进距离；
在无人船编队的任务行进方向上，将到第一位置的距离为行进距离的无人船确定为第一无人船。
在第一方面的一种可能的实现方式中，根据第一相对位置和第二相对位置生成无人船位置分配策略，包括：
在无人船编队中确定由第一相对位置到第二相对位置的目标移动路径，其中目标移动路径由无人船编队中的多个无人船节点连接行成，每个无人船节点对应一个无人船，且在目标移动路径上的任意两个相邻无人船节点在无人船编队中相邻；
确定目标移动路径中各无人船节点对应的第二无人船的移动位置，生成无人船位置分配策略。
在第一方面的一种可能的实现方式中，生成无人船位置分配策略之后，方法还包括：
在无人船编队沿任务行进方向行进过程中，根据无人船位置分配策略控制各个第二无人船在无人船编队中移动；
在目标备份船进入无人船编队后，更新无人船编队中第二无人船以及目标备份船的执行任务。
在第一方面的一种可能的实现方式中，在无人船编队中的无人船出现故障后，方法还包括：
获取故障船的故障类型；
在故障类型为干扰故障船行进的故障类型时，向无人船编队发送用于控制无人船编队避让故障船的避让策略。
在第一方面的一种可能的实现方式中，故障类型包括下述的至少一种：
通信系统故障、导航系统故障、动力系统故障、船体故障以及任务载荷故障。
在第一方面的一种可能的实现方式中，故障船的避让策略包括：
获取目标备份船的第三位置以及故障船的第四位置，
根据第三位置及第四位置确定无人船编队的偏转方向；
根据偏转方向以及预设大小的偏转角，确定无人船编队的避让行进方向；
在无人船编队的任务行进方向上，获取无人船编队中相邻两个无人船之间的间隔距离，并根据间隔距离以及无人船编队的第二行进速度确定无人船编队沿避让行进方向行驶的第二时间；
根据避让行进方向以及第二时间，生成避让策略，并向无人船编队发送该避让策略。
第二方面，本申请实施例提供了一种无人船位置分配策略确定装置，包括：
获取模块，用于在无人船编队中的无人船出现故障后，获取目标备份船进入无人船编队的第一位置；
第一确定模块，用于确定无人船编队中与目标备份船同时到达第一位置的第一无人船；
第二确定模块，用于确定第一无人船在所述无人船编队中的第一相对位置，以及故障船在无人船编队中的第二相对位置；
生成模块，用于根据第一相对位置和第二相对位置生成无人船位置分配策略；其中，无人船位置分配策略用于指示无人船编队中多个无人船在无人船编队中的移动路径，移动路径的起始位置为第一相对位置，移动路径的终止位置为第二相对位置。
第三方面，本申请实施例提供了一种无人船位置分配策略确定设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器中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上述第一方面任一项方法的步骤。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面任一项方法的步骤。
第五方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在终端设备上运行时，使得终端设备执行上述第一方面中任一项的方法。
本申请实施例提供的无人船位置分配策略确定方法，在无人船编队中出现故障船时，获取目标备份船进入无人船编队的第一位置，确定无人船编队中与目标备份船同时到达第一位置的第一无人船，确定第一无人船在无人船编队中的第一相对位置，以及故障船在无人船编队中的第二相对位置，根据第一相对位置和第二相对位置生成无人船位置分配策略，该无人船位置分配策略，对无人船编队中的多个无人船的相对位置重新进行分配，通过指示无人船编队中多个无人船在无人船编队中移动，为目标备份船让出进入无人船编队的第一位置，同时使得与故障船相近的无人船对第二相对位置进行补位，从而实现备份船对故障船的间接更换，且目标备份船并不需要直接进入无人船编队的内部，适用于密集型无人船编队。
可以理解的是，上述第二方面至第五方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一实施例提供的无人船的位置分配方法的应用系统的架构示意图；
图2为本申请一实施例提供的无人船的位置分配方法的应用场景示意图；
图3为本申请一实施例提供的无人船位置分配策略确定方法的流程示意图；
图4为本申请一实施例提供的描述第一位置的示意图；
图5为本申请一实施例提供的描述无人船相邻位置的示意图；
图6为本申请一实施例提供的获取第一位置方法的流程示意图；
图7为本申请一实施例提供的确定第一位置的原理图；
图8为本申请一实施例提供的确定无人船编队中第一无人船的方法的流程示意图；
图9为本申请一实施例提供的生成无人船位置分配策略方法的流程示意图；
图10为本申请一实施例提供描述无人船编队节点图的示意图；
图11为本申请一实施例提供的目标移动路径的示意图；
图12为本申请一实施例提供的发送避让策略的方法流程示意图；
图13为本申请一实施例提供的无人船编队避让故障船的示意图；
图14为本申请另一实施例提供的无人船位置分配策略的流程示意图；
图15是本申请一实施例提供的无人船位置分配策略确定装置的结构示意图；
图16是本申请一实施例提供的无人船位置分配策略确定设备的硬件示意图。
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，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，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申请的描述。
在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
图1为本申请一实施例提供的无人船的位置分配方法的应用系统的架构示意图，如图1所示，该应用系统包括远程控制基站10、无人船编队20以及备份船编队30。
其中，无人船编队20可以为密集型编队，无人船编队20中包括多个用于执行任务的无人船201(如图1所示，无人船1、无人船2……无人船n，n为大于或等于2的整数)，备份船编队30中包括至少一个备份船301(图1中示出了多个备份船，分别为备份船1、备份船2……备份船m，m为大于或等于2的整数)。
备份船编队30与无人船编队20并行行进，备份船301用于在无人船编队中20的无人船201出现故障的时候，进入无人船编队20，以实现对无人船编队20中出现故障的无人船201的替换。可选地，出现故障的无人船201以下可以称为故障船。
应理解的是，无人船编队20中的无人船201与备份船编队30中的备份船301的配置相同，仅执行的任务的不同，当备份船301进入无人船编队20后，可以相应的称为无人船201，下面均通过无人船进行示例性说明。
本实施例中，每个无人船201上均配置有控制单元、通信单元以及采集单元，通信单元用于与远程控制基站10进行通信，接收远程控制基站10发送的信息，例如控制指令等，控制单元用于控制无人船行进、避障、执行任务等，采集单元用于采集获取无人船的环境信息、位置信息以及故障信息等，并将采集到的信息发送至控制单元，控制单元通过通信单元将上述信息反馈至远程控制基站10。
本实施例中，远程控制基站10可以为设置在岸边的控制基站，例如服务器、计算机等。
无人船编队20采用集中式控制方式，由远程控制基站10发布控制指令至无人船编队20中的各无人船201，无人船编队20中的多个无人船201之间通过远程控制基站10进行交互。
无人船编队20中每个无人船201通过采集单元实时获取故障信息，并将该故障信息发送至远程控制基站10，远程控制基站10接收无人船201发送的故障信息，并根据故障信息判断无人船的故障类型。例如，故障类型可以为通信系统故障、导航系统故障、任务载荷故障等。
远程控制基站10在获得故障船的故障类型之后，根据故障类型判断故障船是否还可以行进，若故障船可以行进，则控制故障船让位，若故障船不可以行进，则控制无人船编队执行避让策略，避免无人船编队20中其他无人船201在行进过程中撞击该故障船，在完成故障船的避障处理后，远程控制基站10发送故障船更换指令至备份船编队30中的目标备份船，通知该目标备份船进入无人船编队20，更换故障船。
图2为本申请一实施例提供的无人船的位置分配方法的应用场景示意图，如图2所示，该应用场景中，20为无人船编队，30为备份船编队，备份船编队30和无人船编队20位于一个平面坐标系XOY中。
其中，无人船编队20为应用于水上乐园等内陆湖泊演出的密集型无人船编队，无人船编队中相邻的两个无人船之间的距离较小。
例如，无人船编队可以为11*11方队，该121个无人船中相邻的两个无人船之间沿X轴方向的距离相同，且该121个无人船中相邻的两个无人船之间沿Y轴方向的距离也相同。
备份船编队中备份船有多个，备份船编队30与无人船编队20并行行进，图2中箭头方向为备份船编队30和无人船编队20的任务行进方向，集备份船编队30和无人船编队20的任务行进方向可以为Y向，
应理解的是，在无人船编队中出现故障船后，备份船编队中的目标备份船向无人船编队行驶过程中，以及无人船编队中的多个无人船在无人船编队移动的过程中，无人船编队20和备份船编队30始终沿任务行进方向前进。
可选地，备份船编队30和无人船编队20的行进速度可以相同。
则备份船编队30相对于无人船编队20的位置可以包括下述2种：
位置a，备份船编队30位于无人船编队20的左侧，当备份船编队30中的任一备份船沿X轴方向向无人船编队20行驶时，均可以直接进入无人船编队20中。
位置b，备份船编队30位于无人船编队20的左侧，且备份船编队30中存在沿X轴方向向无人船编队20行驶时，仅能到达无人船编队20后方(在Y轴上的坐标小于无人船编队20最后一排的无人船的坐标)的备份船。
应理解的是，备份船编队位于无人船编队的右侧与备份船编队位于无人船编队左侧的两种情况的处理措施相同，本申请中仅以备份船编队位于无人船编队的左侧的两种情况进行示例性说明。
如图2所示，无人船编队中发生故障的故障船的位置可以包括1、2、3、4四种情况，1位置中故障船位于无人船编队靠近备份船编队的左侧边缘，2位置中故障船位于无人船编队最后一排，3位置中无人船编队位于无人船编队远离备份船编队的右侧边缘，4位置中故障船位于无人船编队的中间。
当故障船位于位置1或位置2时，由于故障船位于靠近备份船编队的左侧的边缘，目标备份船直接到达故障船的位置，以实现目标备份船对故障船进行更换。当故障船位于位置3或4位置时，由于无人船编队中相邻两个无人船之间的距离较小，目标备份船无法直接到达故障船的位置进行更换，导致备份船直接到达故障船位置进行故障船更换的方法不适用。
应理解的是，当备份船编队位于无人船编队的右侧时，则故障船位于3位置时，可以通过备份船对故障船进行更换，而此时1位置、2位置以及4位置的故障船无法直接进行更换。
为了解决现有技术中故障船更换方法不适用于密集型无人船编队的技术问题，本申请提出一种无人船位置分配策略，在无人船编队中出现故障船时，对无人船编队中的多个无人船在无人船编队中的相对位置重新进行分配，使得与故障船相近的无人船行驶至故障船对应的位置，同时通过多个无人船相对位置的移动，为目标备份船让出进入无人船编队的位置，从而实现备份船对故障船的间接更换。
下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行示例性说明。值得说明的是，下文中列举的具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。
图3为本申请一实施例提供的无人船位置分配策略确定方法的流程示意图，本实施例的执行主体为图1中的远程控制基站10，如图3所示，无人船位置分配策略确定方法包括：
S10、在无人船编队中的无人船出现故障后，获取目标备份船进入无人船编队的第一位置。
本实施例中，无人船出现的故障可以为通信系统故障、导航系统故障、动力系统故障、船体故障以及任务载荷故障中的一个或多个。
本实施例中，目标备份船可以是指备份船编队中任一个备份船。例如，目标备份船为备份船编队中与无人船编队距离最近的备份船。
本实施例中，第一位置用于表征目标备份船进入无人船编队的位置，其中，第一位置为在XOY坐标系中的绝对位置，由于无人船编队处于行进中，因此第一位置在无人船编队中的相对位置是变化的。
可选地，第一位置可以为目标备份船在最短时间内进入无人船编队的位置。
一个示例中，备份船编队相对于无人船编队的位置为图2中的所描述的a位置，则第一位置可以是指无人船编队中距离目标备份船最近的无人船所在的位置。
请一并参阅图4，图4为本申请一实施例提供的描述第一位置的示意图，目标备份船为备份船编队中与无人船编队距离最近的备份船P，第一位置O2如图4所示。
另一个示例中，备份船编队相对于无人船编队的位置为图2中所描述的b位置，则为保障目标备份船可以在最短时间内进入无人船编队，需要根据目标备份船向无人船编队行驶的速度，无人船编队的行驶速度以及目标备份船相对于无人船编队的位置确定第一位置，下面通过图6所述的实施例进行示例性的描述，在此不再赘述。
S20、确定无人船编队中与目标备份船同时到达第一位置的第一无人船。
无人船编队按照预设的速度沿任务行进方向行进，则在目标备份船向无人船编队行驶的过程中，到达第一位置的无人船会发生变化。本实施例中，将与目标备份船同时到达第一位置的无人船确定为第一无人船。
一个示例中，请一并参阅图4，第一位置为O2，第一无人船则可以为当前在O3位置的无人船。可选地，可以根据目标备份船的位置P与第一位置之间的距离，以及目标备份船的行驶速度以及无人船编队的行进速度确定O3的位置。示例性的实施方式可以参见图8的相关描述，在此不再赘述。
本实施例中，还可以首先指定与目标备份船到达第一位置的第一无人船，然后根据第一无人船的位置，目标备份船的位置，无人船编队的行进速度以及目标备份船的行驶速度，确定第一位置。具体的实施方式可以参见图6所示的实施例，在此不再赘述。
S30、确定第一无人船在无人船编队中的第一相对位置，以及故障船在无人船编队中的第二相对位置。
本实施例中，故障船是指无人船编队中出现故障的无人船。
其中，无人船编队的相对位置可以通过行与列的编号组合进行表征。
示例性的，请一并参阅图4，无人船编队为11*11方队，无人船编队中无人船在无人船编队中的相对位置可以表征为(i,j),其中，i和j均为1至11之间的整数。例如，无人船(10,1)则可以表示为第10行，第1列的无人船。
如图4所示，第一无人船的位置为O3，故障船的位置为O1，则第一无人船O3的第一相对位置可以表征为(10,1)，即第10行第1列的无人船，故障船的第二相对位置可以表征为(4,11)，即第4行第11列的无人船。
S40、根据第一相对位置和第二相对位置生成无人船位置分配策略。
其中，无人船编队无人船位置分配策略用于指示无人船编队中多个无人船在无人船编队中的移动路径，移动路径的起始位置为第一相对位置，移动路径的终止位置为第二相对位置。
其中，移动路径用于表征无人船在无人船编队中相对位置的变更，多个无人船在无人船编队中的相对位置发生变更，构建移动路径。
本实施例中，可以根据每个无人船在无人船编队中的最大移动距离确定移动路径，最大移动距离不同，则移动路径可以不同。
本实施例中，无人船位置分配策略中各无人船在无人船编队中的最大移动距离预先设定，即每个无人船在无人船编队中的相对位置的变更的最大值预先设定。
例如，无人船编队为11*11的方针，无人船Q在无人船编队中的相对位置可以表征为(x,y),其中，x和y均为1至11之间的整数；无人船位置分配策略中该无人船Q在无人船编队中的相对位置变更为(x’,y’),x’以及y’也均为1至11之间的整数；则相对位置的变更值f最大不允许超过预设值F。
相对位置的变更值f可以参考式(1)：
Figure BDA0002562075050000121
可选地，F可以为
Figure BDA0002562075050000122
则表征无人船Q在无人船编队的变更后的相对位置仅为与无人船Q相邻的多个无人船的相对位置。
其中，相邻可以是指左右相邻、上下相邻或者斜向相邻中的任一种。
示例性的，请一并参阅图5，图5为本申请一实施例提供的描述无人船相邻位置的示意图。如图5所示，无人船Q当前的相对位置为(5,4)，预设值大小值为根号2，则无人船位置分配策略中，无人船变更后的相对位置可以为如图4中虚线框中的位置(4,3)、(4,4)、(4,5)、(5,3)、(5,5)、(6,3)、(6,4)以及(6,5)中的任一个。
本实施例中，移动路径的起始位置为第一相对位置，终止位置为第二相对位置，则根据该无人船位置分配策略控制无人船编队中多个无人船在无人船编队中的相对位置变更后，第一相对位置空出，即为目标备份船让出进入无人船编队的第一位置，与故障船相邻的无人船进入第二相对位置，即实现对故障船的间接更换。
本申请实施例提供的无人船位置分配策略确定方法，在无人船编队中出现故障船时，获取目标备份船进入无人船编队的第一位置，确定无人船编队中与目标备份船同时到达第一位置的第一无人船，确定第一无人船在无人船编队中的第一相对位置，以及故障船在无人船编队中的第二相对位置，根据第一相对位置和第二相对位置生成无人船位置分配策略，该无人船位置分配策略，对无人船编队中的多个无人船的相对位置重新进行分配，通过指示无人船编队中多个无人船在无人船编队中移动，为目标备份船让出进入无人船编队的第一位置，同时使得与故障船相近的无人船对第二相对位置进行补位，从而实现备份船对故障船的间接更换，且目标备份船并不需要直接进入无人船编队的内部，适用于密集型的无人船编队。
可选地，远程控制基站10在生成无人船位置分配策略后，在无人船编队沿任务方向行进过程中，根据无人船位置分配策略控制根据无人船位置分配策略控制各第二无人船在无人船编队中移动，并在目标备份船进入无人船编队后，更新无人船编队中第二无人船以及目标备份船的执行任务。
其中，执行任务可以是指，安装在无人船或目标备份船上的灯带、屏幕等用于灯光表演器件的亮灭状态。
其中，第二无人船为无人船位置分配策略中涉及的多个无人船，目标备份船进入无人船编队的位置为第一位置，此时目标备份船相对于无人船编队的相对位置与第一相对位置相同。
在目标备份船进入无人船编队后，远程控制基站根据无人船编队中的第二无人船的相对位置以及目标备份船的相对位置，更新无人船编队中第二无人船以及目标备份船的执行任务，得到更新后的无人船编队，持续执行无人船编队的任务载荷，不会影响观众的观赏效果。
图6为本申请一实施例提供的获取第一位置方法的流程示意图，描述了图3实施例中步骤10的一种可能的实施方式，本实施例中，备份船编队位置为图2中的位置b，如图6所示，获取目标备份船进入无人船编队的第一位置包括：
S101、获取目标备份船相对于无人船编队的第二位置。
本实施例中，第二位置可以是指目标备份船相对于第四无人船的位置，其中，第四无人船可以是指无人船编队中距离目标备份船最近的无人船。
示例性的，请一并参阅图2，目标备份船可以位置b备份船编队中与无人船编队距离最近的备份船，则第四无人船为无人船编队中左下角的无人船，具体地，第四无人船在无人船编队中的相对位置可以表征为(11,1)。
可选地，第二位置可以根据目标备份船与第四无人船各自在XOY坐标系对应中的坐标获得。
S102、分别获取目标备份船的第一行进速度以及无人船编队的第二行进速度。
本实施例中，目标备份船的第一行进速度可以是指目标备份船向无人船编队行进的速度；无人船编队的第二行进速度可以是指，无人船编队沿Y轴方向向前行进的速度。
可选地，第一行进速度和第二行进速度均可以由远程控制基站预先进行设置。由于本实施例中，目标备份船在Y轴的坐标小于无人船编队中最后一行的无人船在Y轴的坐标，因此目标备份船第一行进速度应该大于无人船编队的第二行星速度。
S103、根据第二位置、第一行进速度以及第二行进速度，确定目标备份船在最短时间内进入无人船编队的第一位置。
本实施例中，由于第二行进速度的运行方向已知，为了使得目标备份船在最短时间内进入无人船编队，则第一位置对应的无人船应为位于第四无人船前方的无人船。
可选地，可以根据第二位置确定目标备份船与第四无人船之间的相对距离，则可以根据该相对距离、第一行进速度以及第二行进速度确定第一位置。
其中，上述相对距离包括目标备份船与第一无人船在无人船编队行进方向上的距离(即图2中Y轴方向上的距离)，还包括目标备份船与第四无人船在垂直于无人船编队行进方向上的距离(即图2中X轴方向上的距离)。
为了更清楚的说明确定第一位置的方法，请一并参阅图7，图7为本申请一实施例提供的确定第一位置的原理图。如图7所示，P点为目标备份船的位置，第一位置为O2，第四无人船的位置为O4，P点与第四无人船之间的距离为d，目标备份船的第一行进速度为V1，无人船编队的第二行进速度为V2；
则根据图7可得式2：
Figure BDA0002562075050000141
其中，d1为目标备份船与第四无人船在X轴方向的距离，d2为目标备份船与第四无人船在Y轴方向的距离，V1为第一行进速度，V2为第二行进速度，T为目标备份船/第四无人船到达第一位置的时间。
根据式(2)可以计算获得目标备份船/第四无人船到达第一位置的时间T，进而根据时间T、第四备份船的位置以及第二行进速度计算获得第一位置。
本申请实施例描述了备份船编队相对无人船编队的位置为图2中b情况时，确定目标备份船最快进入无人船编队的位置。应理解的是，若目标备份船不是备份船编队中与无人船编队距离最近的备份船时，本实施例的方法仍然可以用于确定第一位置。
本实施例中，为了使得目标备份船在最短时间内进入无人船编队，目标备份船在向无人船编队行进的距离应尽可能的短，则第四无人船应与目标备份船同时到达第一位置，即本实施例中，为了使得目标备份船在最短时间内进入无人船编队，第四无人船应与第一无人船相同。
故本实施例中，备份船编队位置为图2中的位置b时，第一无人船可以是指无人船编队中与目标备份船距离最近的无人船。
下面通过图8所示的实施例，示例性的，描述备份船编队位置为图2中的位置a时，确定第一无人船的方法。
图8为本申请一实施例提供的确定无人船编队中第一无人船的方法的流程示意图，描述了上述实施例中，如图3实施例中步骤20的一种可能的实施方式，本实施例中，备份船编队位置为图2中的位置a，如图8所示，确定无人船编队中与目标备份船同时到达第一位置的第一无人船，包括：
S201、根据第一位置，确定目标备份船到达无人船编队的第一时间。
本实施例中，第一位置可以是指无人船编队中距离目标备份船最近的无人船所在的位置。如图4中的O2。
可选地，目标备份船到达无人船编队的第一时间，可以根据目标备份船的第一行进速度以及目标备份船与第一位置之间的距离计算获得。
其中，目标备份船的第一行进速度与图6实施例中的第一行进速度含义相同，可以是指目标备份船向无人船编队行进的速度。
S202、根据无人船编队的第二行进速度和第一时间，确定无人船编队的行进距离。
本实施例中，无人船编队的第二行进速度与图6实施例中的第二行进速度含义相同，可以是指无人船编队沿Y轴方向行进的速度。
可选地，可以根据无人船编队的第二行进速度和步骤201中的第一时间，计算获得无人船编队沿Y轴方向的行进距离。
S203、在无人船编队的任务行进方向上，将到第一位置的距离为行进距离的无人船确定为第一无人船。
本实施例中，无人船编队的任务行进方向可以是指XOY系统中的Y轴方向，由于目标备份船向无人船编队行进过程中，无人船编队同步沿Y轴方向行进，故与第一位置的距离为行进距离的无人船可以确定为第一无人船。
应理解的是，第一无人船为与第一位置的距离为行进距离，且在Y轴方向的坐标小于第一位置的坐标的无人船。
本实施例中，备份编队位于位置a时，备份船编队中的任一备份船沿X轴向无人船编队行驶时，均可以直接进入无人船编队中，所述本实施例中，第一无人船必然可以基于上述方法确定。
图9为本申请一实施例提供的生成无人船位置分配策略的方法的流程示意图，描述了上述实施例中，例如如图3实施例中步骤40的一种可能的实施方式，如图9所示，根据第一相对位置和第二相对位置生成无人船位置分配策略，包括：
S401、在无人船编队中确定由第一相对位置到第二相对位置的目标移动路径。
其中，目标移动路径由无人船编队中的多个无人船节点连接行成，每个无人船节点对应一个无人船，且在目标移动路径上的任意两个相邻无人船节点在无人船编队中相邻。
本实施例中，目标移动路径可以是指多个无人船在无人船编队中移动距离之和最短的路径，该目标移动路径的起始位置为第一相对位置，终止位置为第二相对位置。
本实施例中，相邻可以是指左右相邻、上下相邻或者斜向相邻中的任一种，具体地可以参阅图3实施例中步骤30的示例性的描述，在此不在赘述。
可选地，确定由第一相对位置到第二相对位置的目标移动路径的方法可以包括下述步骤：
步骤1、将无人船编队中每个无人船作为一个无人船节点，将无人船编队中所有相邻的无人船各自对应的无人船节点连接，构建无人船编队的节点图。
本步骤中，节点图中与无人船节点D连接的多个无人船节点构成节点集[E]，节点集[E]表征了该无人船节点D对应的无人船可以移动至节点集[E]中各无人船节点对应的无人船的位置。
示例性，请一并参阅图10，图10为本申请一实施例提供描述无人船编队节点图的示意图。如图10所示，无人船编队构成一个11*11的方形矩阵，且相邻的两个无人船节点均处于相连状态，即每个无人船均可以移动至与其相邻的无人船的位置。
步骤2、将节点图中对应于第一相对位置的无人船节点作为无人船位置分配的起始节点，将节点图中对应第二相对位置的无人船节点作为无人船位置分配的终止节点，基于最短路径算法确定自起始节点至终止节点的移动路径，并将该移动路径确定为目标移动路径。
本步骤中，从起始节点开始，沿节点图的连接线到达终止节点所经过的路径中，各连接线权值之和最小的一条路径可以称为最短路径。其中权值可以指节点图中相互连接的无人船节点的之间连线的长度。
例如，无人船编队构成一个11*11的方形矩阵，左右相邻以及上下相邻的两个无人船之间的权重可以表征1，斜向相邻的两个无人船之间的权重可以表征为根号2。
示例性的，请一并参阅图11，图11为本申请一实施例提供的目标移动路径的示意图，如图11所示，无人船编队为11*11的方阵，故障船的位置为O1，第一无人船的位置O3，目标备份船进入无人船编队的第一位置为O2，第一无人船O3的第一相对位置可以表征为(10,1)，即第10行第1列的无人船，故障船的第二相对位置可以表征为(4,11)，即第4行第11列的无人船。
如图11所示，目标移动路径如图中带箭头的有向线所示，目标移动路径包含了11个无人船节点，目标移动路径中的无人船节点依次为(10,1)、(9,2)、(9,3)、(8,4)、(8,5)、(7,6)、(6,7)、(6,8)、(5,9)、(5,10)、以及(4,11)，其中起始节点为第一相对位置对应的无人船节点(10,1)，终止节点为第二故障位置对应的无人船节点(4,11)。
目标移动路径中相邻两个无人船节点之间的箭头的方向表征了无人船节点对应的无人船的相对位置的变更方向，即相对位置为(5,10)的无人船节点对应的无人船按照箭头指示方向移动至相对位置为(4,11)的无人船节点对应的位置，相对位置为(5,9)的无人船节点对应的无人船按照箭头指示方向移动至相对位置为(5,10)的无人船节点对应的位置，依次类推，直至相对位置为(10,1)的无人船节点对应的无人船按照箭头指示方向移动至相对位置为(9,2)的无人船节点对应的位置，则此时与故障船相邻的无人船进入第二相对位置，第一相对位置空出，且在目标备份船到达无人船编队时，第一相对位置移动到达第一位置，使得目标备份船可以进入无人船编队。
可选地，请一并参阅图2，若备份船编队的位置为a，故障船的位置为4，此时目标备份船在Y轴方向上的坐标大于故障船的坐标，由于无人船编队处于行进过程中，可以在确定目标备份船后，控制目标备份船进行等待，直至目标备份船与故障船在Y轴方向的坐标相同时，再执行本实施例的确定目标移动路径的步骤。
S402、确定目标移动路径中各无人船节点对应的第二无人船的移动位置，生成无人船位置分配策略。
本实施例中，第二无人船是指无人船位置分配策略中在无人船编队中相对位置发生变化的多个无人船。
可选地，在生成无人船位置分配策略后，向无人船编队中的第二无人船发送该位置分配策略，在无人船编队沿任务行进方向行进过程中，根据无人船位置分配策略控制各第二无人船在所述无人船编队中移动，并在目标备份船进入无人船编队后，更新无人船编队中第二无人船目标备份船的执行任务，生成更新后的无人船编队。
本申请实施例提供的生成无人船位置分配策略，提供了确定多个无人船在无人船编队中移动距离之和最短的路径的方法，可以极大地提高无人船编队中故障船更换的效率。
由图1的架构图的相关描述可知，在执行无人船位置分配策略之前，需完成故障船的让位工作，即故障船在无人船编队中的相对位置应为空缺状态，可选地，可以通过故障船避让无人船编队方式实现，也可以通过无人船编队避免故障船的方式实现，下面通过图12的实施例示例性的描述了在无人船编队中的无人船出现故障后，无人船编队避让故障船的一种实施方式。
图12为本申请一实施例提供的发送避让策略的方法流程示意图，描述了在在无人船编队中的无人船出现故障后，生成无人船避让策略的一种可能的实施方式，如图12所示，在无人船编队中的无人船出现故障后，远程控制基站10还可以：
S11、获取故障船的故障类型。
本实施例中，故障类型包括下述的至少一种：通信系统故障、导航系统故障、动力系统故障、船体故障以及任务载荷故障。
本实施例中，远程控制基站接收无人船编队中各无人船发送的故障信息，并根据该故障信息确定故障船的故障类型。
可选地，无人船编队采用集中式控制方式，无人船编队中无人船通过远程控制基站进行交互，远程控制基站与无人船之间的网络连接状态基于心跳低频来检测。。
远程控制基站和无人船之间的通信系统可以采用冗余备份，无人船的采集单元实时采集心跳时间，在心跳超时的情况下，无人船控制单元启动备份通信链路，并将该表征心跳超时的故障信息发送给远程控制基站，远程控制基站确定该故障类型为通信系统故障中的类型1。若无人船的通信链路全部中断，此时远程控制基站无法获取无人船上的信息，则确定该故障类型的通信系统故障中的类型2。
本实施例中，当远程控制基站接收到表征无人船位姿数据非法的故障信息或者无法接收位姿数据时，远程控制基站确定无人船出现导航系统故障。
其中，远程控制基站中预先存储有合法的位姿数据集，当接收到的位姿数据不属于该位姿数据集时，表征无人船位姿数据非法。
本实施例中，当远程控制基站接收到表征舵机或推机器失控的故障信息时，远程控制基站确定无人船出现动力系统故障。当远程控制基站接收到表征船舱进水的故障信息时，远程控制基站确定无人船出现船体故障。当远程控制基站接收到表征设置在无人船的屏幕、灯带出现故障的故障信息时，确定无人船出现任务载荷故障。
S12、在故障类型为干扰故障船行进的故障类型时，向无人船编队发送用于控制无人船编队避让故障船的避让策略。
本实施例中，干扰故障船行进的故障类型可以为步骤11中的通信系统故障中的类型2，导航系统故障、动力系统故障、船体故障、任务载荷故障中的一种或多种。
本实施例中，远程控制基站向无人船编队发送用于控制无人船编队避让故障船的避让策略，无人船编队响应于该避让策略，对故障船进行避让。
可选地，远程控制基站需要首先生成故障船的避让策略，其中，远程控制基站生成故障船的避让策略的过程可以包括：
步骤121、获取目标备份船的第三位置以及故障船的第四位置。
本步骤中，第三位置和第四位置均可以是指在XOY坐标系中的绝对位置的坐标。
步骤122、根据第三位置及第四位置确定无人船编队的偏转方向。
本步骤中，无人船编队在未执行避障操作时，沿任务行进方向，即Y轴方向行进。
可选地，无人船编队的偏转方向可以是左偏或者右偏。
本步骤中，根据第三位置以及第四位置确定无人船编队的偏转方向，可以是指，根据目标备份船以及故障船在XOY坐标系中垂直于任务行进方向(即X轴)上的坐标值大小判断目标备份船相对于故障船的方位，若目标备份船在故障船的左侧，则无人船编队的偏转方向为左偏，若目标备份船在故障船的右侧，则无人船编队的偏转方向为右偏。
步骤123、根据偏转方向以及预设大小的偏转角，确定无人船编队的避让行进方向。
本步骤中，偏转角可以偏转后的方向与无人船的任务行进方向之间的夹角，该偏转角为预设值，可选地，偏转角为45°。
本步骤中，若偏转方向为左偏，则无人船编队的避让行进方向可以是指任务行进方向左偏偏转角后大小确定的行进方向，若偏转方向为右偏，则无人船编队的避让行进方向可以是指任务行进方向右偏偏转角大小后确定的行进方向。
可选地，任务行进方向为Y轴方向，偏转角大小为45°，则偏转方向为左偏时，避让行进方向为Y轴方向左偏45°，即与X轴正向夹角为135°的方向；偏转方向为右偏时，避让行进方向为Y轴方向右偏45°，即与X轴正向夹角为45°的方向。
步骤124、在无人船编队的任务行进方向，获取无人船编队中相邻两个无人船之间的间隔距离，并根据间隔距离以及无人船编队的第二行进速度确定无人船编队沿避让行进方向行驶的第二时间。
本步骤中，无人船编队的任务行进方向为Y轴方向，则两个无人船之间的间隔距离可以是指相邻的两个无人船在Y轴方向的间隔。
本步骤，无人船编队的避障行进距离可以根据间隔距离确定，在获得无人船编队的避障行进距离后，则可以根据该避障距离以及无人船编队的第二行进速度确定第二时间。
可选地，无人船编队的避障行进距离可以为根号2乘以间隔距离。
步骤125、根据避让行进方向以及第二时间，生成故障船的避让策略，并向无人船编队发送故障船的避让策略。
在一种场景中，无人船编队中各无人船在接收到远程控制终端发送的故障船避让策略后，各无人船沿避让行进方向行进第二时间后，重新偏转至任务行进方向继续行进。
在另一种场景中，远程控制终端在获得无人船编队的避让行进方向后，可以将该避让行进方向发送至无人船编队中的各无人船，控制无人船编队沿避让行进方向行进，远程控制终端实时获取第三无人船的坐标，在第三无人船与故障船在无人船编队的任务行进方向上的坐标相同时，控制无人船编队沿任务行进方向行进；其中，第三无人船为无人船编队沿任务行进方向行进时，最先到达故障船所在位置的无人船。
为了更清楚的说明上述实施方式，请一并参阅图13，图13为本申请一实施例提供的无人船编队避让故障船的示意图，如图13所示，无人船编队为11*11的方阵，避让行进方向为沿Y轴方向左偏45°。
其中，故障船在无人船编队的相对位置为(4,8)，则沿任务行进方向行进时，最先到达故障船所在位置的无人船的相对位置为(5,8)，即第三无人船在无人船编队的相对位置为(5,8)。
无人船编队沿避让行进方向行进(此时故障船不动)，当第三无人船在Y轴坐标与故障船在Y轴坐标相同，即第三无人船到达A点位置时，远程控制基站向无人船编队发送指令，控制无人船编队沿任务行进方向继续行进，完成对故障船的避障。
本实施例中，生成无人船避让策略的过程可以与生成无人船位置分配策略的过程同时进行。
本申请实施例，示例性描述了在无人船编队中的无人船出现故障后，生成故障船避让策略的，且生成无人船避让策略的过程可以与生成无人船位置分配策略的过程同时进行，可以快速的实现无人船编队行进过程中的故障处理。
图14为本申请另一实施例提供的无人船位置分配策略的流程示意图，本实施例的执行主体为图1中的远程控制基站10，如图14所示，无人船位置分配策略确定方法包括：
S141、在无人船编队中的无人船出现故障后，获取故障船的故障类型。
S142、判断故障类型是否为干扰故障船行进的故障类型。若是，则执行步骤143，若否，则执行步骤148。
S143、确定目标备份船，并获取目标备份船的第三位置以及故障船的第四位置。
S144、根据第三位置及第四位置确定无人船编队的偏转方向。
S145、根据偏转方向以及预设大小的偏转角，确定无人船编队的避让行进方向。
S146、在无人船编队的任务行进方向，获取无人船编队中相邻两个无人船之间的间隔距离，并根据间隔距离以及无人船编队的第二行进速度确定无人船编队沿避让行进方向行驶的第二时间。
S147、根据避让行进方向以及第二时间，生成故障船的避让策略，并向无人船编队发送故障船的避让策略。
S148、向控制故障船发送避让无人船编队的策略。
S151、在无人船编队中的无人船出现故障后，获取目标备份船进入无人船编队的第一位置。
S152、确定无人船编队中与目标备份船同时到达第一位置的第一无人船。
S153、确定第一无人船在无人船编队中的第一相对位置，以及故障船在无人船编队中的第二相对位置。
S154、根据第一相对位置和第二相对位置生成无人船位置分配策略。
S161、在无人船编队沿任务行进方向行进过程中，根据无人船位置分配策略控制各第二无人船在无人船编队中移动。
S162、在目标备份船进入无人船编队后，更新无人船编队中第二无人船以及目标备份船的执行任务。
本实施例中，步骤141至步骤148描述了生成用于控制无人船编队避让故障船的避让策略的一种可行的实施方法，步骤151至步骤154描述了一种生成无人船编队分配策略的可行的实施方法，两者可以并行执行，在无人船编队执行完无人船编队的避让策略或故障船执行完避让无人船编队的策略后，根据无人船位置分配策略控制各第二无人船在无人船编队中移动，以为目标备份船空出进入位置，在目标备份船进入无人船编队后，实现目标备份船队故障船的间接替换，此时远程控制基站下发指令，更新无人船编队中第二无人船以及目标备份船的执行任务，此时目标备份船称为无人船编队中的无人船。
本实施例各部分的实施方案以及有益效果可以参照图1至图13中实施例的相关说明，在此不再赘述。
应理解，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，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
基于上述实施例所提供的无人船位置分配策略确定方法，本发明实施例进一步给出实现上述方法实施例的装置实施例。
图15为本申请一实施例提供的无人船位置分配策略确定装置70的结构示意图。如图15所示，无人船位置分配策略确定装置70包括获取模块701，第一确定模块702、第二确定模块703以及生成模块704；其中，
获取模块701，用于在无人船编队中的无人船出现故障后，获取目标备份船进入无人船编队的第一位置；
第一确定模块702，用于确定无人船编队中与目标备份船同时到达第一位置的第一无人船；
第二确定模块703，用于确定第一无人船在所述无人船编队中的第一相对位置，以及故障船在无人船编队中的第二相对位置；
生成模块704，用于根据第一相对位置和第二相对位置生成无人船位置分配策略；其中，人船位置分配策略用于指示无人船编队中多个无人船在无人船编队中的移动路径，移动路径的起始位置为第一相对位置，移动路径的终止位置为第二相对位置。
可选地，获取模块701获取目标备份船进入无人船编队的第一位置包括：
获取目标备份船相对于无人船编队的第二位置，分别获取目标备份船的第一行进速度以及无人船编队的第二行进速度，根据第二位置、第一行进速度以及第二行进速度，确定目标备份船在最短时间内进入无人船编队的第一位置。
可选地，第一确定模块702确定无人船编队中与目标备份船同时到达第一位置的第一无人船，包括：根据第一位置，确定目标备份船到达无人船编队的第一时间，根据无人船编队的第二行进速度和第一时间，确定无人船编队的行进距离，在无人船编队的任务行进方向上，将到第一位置的距离为行进距离的无人船确定为第一无人船。
可选地，生成模块704根据第一相对位置和第二相对位置生成无人船位置分配策略，包括：在无人船编队中确定由第一相对位置到第二相对位置的目标移动路径，其中目标移动路径由无人船编队中的多个无人船节点连接行成，每个无人船节点对应一个无人船，且在目标移动路径上的任意两个相邻无人船节点在无人船编队中相邻，确定目标移动路径中各无人船节点对应的第二无人船的移动位置，生成无人船位置分配策略。
可选地，无人船位置分配策略确定装置70还包括任务执行模块，在确定移动距离最小的无人船位置分配策略之后，在无人船编队沿任务行进方向行进过程中，任务执行模块用于根据无人船位置分配策略控制各个第二无人船移动，在目标备份船进入无人船编队后，更新无人船编队中第二无人船以及目标备份船的执行任务。
可选地，无人船位置分配策略确定装置70还包括避障模块，在无人船编队中的无人船出现故障后之前，避障模块用于：获取故障船的故障类型，在故障类型为干扰故障船行进的故障类型时，向无人船编队发送用于控制无人船编队避让故障船的避让策略。
可选地，故障类型包括下述的至少一种：
通信系统故障、导航系统故障、动力系统故障、船体故障以及任务载荷故障。
可选地，避障模块生成故障船的避让策略包括：获取目标备份船的第三位置以及故障船的第四位置，根据第三位置及第四位置确定无人船编队的偏转方向，根据偏转方向以及预设大小的偏转角，确定无人船编队的避让行进方向，在无人船编队的任务行进方向，获取无人船编队中相邻两个无人船之间的间隔距离，并根据间隔距离以及无人船编队的第二行进速度确定无人船编队沿避让行进方向行驶的第二时间，根据避让行进方向以及第二时间，生成避让策略，并向无人船编队发送该避让策略。
图15所示实施例提供的无人船位置分配策略确定装置，可用于执行上述方法实施例中的技术方案，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
图16是本申请一实施例提供的无人船位置分配策略确定设备的示意图。如图16所示，该实施例的无人船位置分配策略确定设备80包括：至少一个处理器801、存储器802以及存储在所述存储器802中并可在所述处理器801上运行的计算机程序。无人船位置分配策略确定设备还包括通信部件803，其中，处理器801、存储器802以及通信部件803通过总线804连接。
处理器801执行所述计算机程序时实现上述各个无人船位置分配策略确定方法实施例中的步骤，例如图3所示实施例中的步骤S10至步骤S40。或者，处理器801执行计算机程序时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图15所示模块701至704的功能。
示例性的，计算机程序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802中，并由处理器801执行，以完成本申请。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，该指令段用于描述计算机程序在所述无人船位置分配策略确定设备80中的执行过程。
本领域技术人员可以理解，图16仅仅是无人船位置分配策略确定设备的示例，并不构成对无人船位置分配策略确定设备的限定，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，例如输入输出设备、网络接入设备、总线等。
可选地，无人船位置分配策略确定设备可以为图1中的远程控制基站。
所称处理器801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。
存储器802可以是无人船位置分配策略确定设备的内部存储单元，也可以是无人船位置分配策略确定设备的外部存储设备，例如插接式硬盘，智能存储卡(Smart MediaCard，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。所述存储器802用于存储所述计算机程序以及无人船位置分配策略确定设备所需的其他程序和数据。存储器802还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture，ISA)总线、外部设备互连(Peripheral Component，PCI)总线或扩展工业标准体系结构(ExtendedIndustry Standard Architecture，EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，本申请附图中的总线并不限定仅有一根总线或一种类型的总线。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。
本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在移动终端上运行时，使得移动终端执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质至少可以包括：能够将计算机程序代码携带到拍照装置/终端设备的任何实体或装置、记录介质、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质。例如U盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等。在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不可以是电载波信号和电信信号。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/网络设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/网络设备实施例仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种无人船位置分配策略确定方法，其特征在于，包括：
在无人船编队中的无人船出现故障后，获取目标备份船进入所述无人船编队的第一位置；
确定所述无人船编队中与所述目标备份船同时到达所述第一位置的第一无人船；
确定所述第一无人船在所述无人船编队中的第一相对位置，以及故障船在所述无人船编队中的第二相对位置；
根据所述第一相对位置和所述第二相对位置生成无人船位置分配策略；其中，所述无人船位置分配策略用于指示所述无人船编队中多个无人船在所述无人船编队中的移动路径，所述移动路径的起始位置为所述第一相对位置，所述移动路径的终止位置为所述第二相对位置。
2.如权利要求1所述的无人船位置分配策略确定方法，其特征在于，所述获取目标备份船进入所述无人船编队的第一位置包括：
获取所述目标备份船相对于所述无人船编队的第二位置；
分别获取所述目标备份船的第一行进速度以及所述无人船编队的第二行进速度；
根据所述第二位置、所述第一行进速度以及所述第二行进速度，确定所述目标备份船在最短时间内进入所述无人船编队的第一位置。
3.如权利要求1所述的无人船位置分配策略确定方法，其特征在于，所述确定所述无人船编队中与所述目标备份船同时到达所述第一位置的第一无人船，包括：
根据所述第一位置，确定所述目标备份船到达所述无人船编队的第一时间；
根据所述无人船编队的第二行进速度和所述第一时间，确定所述无人船编队的行进距离；
在所述无人船编队的任务行进方向上，将到所述第一位置的距离为所述行进距离的无人船确定为所述第一无人船。
4.如权利要求1所述的无人船位置分配策略确定方法，其特征在于，所述根据所述第一相对位置和所述第二相对位置生成无人船位置分配策略，包括：
在所述无人船编队中确定由所述第一相对位置到所述第二相对位置的目标移动路径，其中所述目标移动路径由所述无人船编队中的多个无人船节点连接行成，每个所述无人船节点对应一个无人船，且在所述目标移动路径上的任意两个相邻无人船节点在所述无人船编队中相邻；
确定所述目标移动路径中各无人船节点对应的第二无人船的移动位置，生成所述无人船位置分配策略。
5.如权利要求4所述的无人船位置分配策略确定方法，其特征在于，所述生成所述无人船位置分配策略之后，所述方法还包括：
在所述无人船编队沿任务行进方向行进过程中，根据所述无人船位置分配策略控制各个所述第二无人船在所述无人船编队中移动；
在所述目标备份船进入所述无人船编队后，更新所述无人船编队中所述第二无人船和所述目标备份船的执行任务。
6.如权利要求1至5任一项所述的无人船位置分配策略确定方法，其特征在于，所述在无人船编队中的无人船出现故障后，所述方法还包括：
获取所述故障船的故障类型；
在所述故障类型为干扰所述故障船行进的故障类型时，向所述无人船编队发送用于控制所述无人船编队避让所述故障船的避让策略。
7.如权利要求6所述的无人船位置分配策略确定方法，其特征在于，所述故障类型包括下述的至少一种：
通信系统故障、导航系统故障、动力系统故障、船体故障以及任务载荷故障。
8.如权利要求6所述的无人船位置分配策略确定方法，其特征在于，所述向所述无人船编队发送用于控制所述无人船编队避让所述故障船的避让策略，包括：
获取所述目标备份船的第三位置以及所述故障船的第四位置；
根据所述第三位置及所述第四位置确定所述无人船编队的偏转方向；
根据所述偏转方向以及预设大小的偏转角，确定所述无人船编队的避让行进方向；
在所述无人船编队的任务行进方向上，获取所述无人船编队中相邻两个无人船之间的间隔距离，并根据所述间隔距离以及所述无人船编队的第二行进速度确定所述无人船编队沿所述避让行进方向行驶的第二时间；
根据所述避让行进方向以及所述第二时间，生成所述避让策略，并向所述无人船编队发送所述避让策略。
9.一种无人船位置分配策略确定装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于在无人船编队中的无人船出现故障后，获取目标备份船进入所述无人船编队的第一位置；
第一确定模块，用于确定所述无人船编队中与所述目标备份船同时到达所述第一位置的第一无人船；
第二确定模块，用于确定所述第一无人船在所述无人船编队中的第一相对位置，以及所述故障船在所述无人船编队中的第二相对位置；
生成模块，用于根据所述第一相对位置和所述第二相对位置生成无人船位置分配策略；其中，所述无人船位置分配策略用于指示所述无人船编队中多个无人船在无人船编队中的移动路径，所述移动路径的起始位置为所述第一相对位置，所述移动路径的终止位置为所述第二相对位置。
10.一种无人船位置分配策略确定设备，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8任一项所述方法的步骤。
11.一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8任一项所述方法的步骤。
CN202010611691.4A 2020-06-30 2020-06-30 无人船位置分配策略确定方法、装置、设备及存储介质 Withdrawn CN111830974A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010611691.4A CN111830974A (zh) 2020-06-30 2020-06-30 无人船位置分配策略确定方法、装置、设备及存储介质
CN202011219047.9A CN112363502B (zh) 2020-06-30 2020-11-04 无人船位置分配策略确定方法、装置、设备及存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010611691.4A CN111830974A (zh) 2020-06-30 2020-06-30 无人船位置分配策略确定方法、装置、设备及存储介质

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111830974A true CN111830974A (zh) 2020-10-27

Family

ID=72899607

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010611691.4A Withdrawn CN111830974A (zh) 2020-06-30 2020-06-30 无人船位置分配策略确定方法、装置、设备及存储介质
CN202011219047.9A Active CN112363502B (zh) 2020-06-30 2020-11-04 无人船位置分配策略确定方法、装置、设备及存储介质

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011219047.9A Active CN112363502B (zh) 2020-06-30 2020-11-04 无人船位置分配策略确定方法、装置、设备及存储介质

Country Status (1)

Country Link
CN (2) CN111830974A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114355881A (zh) * 2021-11-26 2022-04-15 珠海云洲智能科技股份有限公司 一种无人船编队的队形变换方法、装置及介质
CN114489060A (zh) * 2022-01-14 2022-05-13 珠海云洲智能科技股份有限公司 无人船编队控制方法、终端设备及计算机可读存储介质
CN116578030A (zh) * 2023-05-25 2023-08-11 广州市番高领航科技有限公司 水上充气无人船智能控制方法和系统

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160147223A1 (en) * 2012-03-27 2016-05-26 Thomas Edwards System and Method for Control of Autonomous Marine Vessels
US8949090B2 (en) * 2013-01-28 2015-02-03 The Boeing Company Formation flight control
CN103777640B (zh) * 2014-01-15 2016-05-04 北京航空航天大学 一种分布式控制无人机群集中分簇编队方法
CN103941728A (zh) * 2014-04-24 2014-07-23 北京航空航天大学 一种无人机密集自主编队的队形变换方法
CN105974939B (zh) * 2016-07-25 2018-12-28 天津远度科技有限公司 无人机编队阵型自动生成方法及装置
CN106774331A (zh) * 2016-12-30 2017-05-31 广东华中科技大学工业技术研究院 一种分布式控制无人艇集群分簇编队方法
US10640121B2 (en) * 2017-04-28 2020-05-05 International Business Machines Corporation Vehicle control for reducing road wear
CN107291078B (zh) * 2017-06-06 2019-11-08 歌尔股份有限公司 一种服务机器人的调度方法和装置
CN207516832U (zh) * 2017-06-21 2018-06-19 深圳大漠大智控技术有限公司 无人机编队表演的起飞降落控制系统
CN109116729A (zh) * 2017-06-23 2019-01-01 无锡飞天侠科技有限公司 一种无人机的控制方法
CN107589752B (zh) * 2017-07-25 2021-08-20 天津大学 无人机与地面机器人协同编队实现方法及系统
CN107329492A (zh) * 2017-08-18 2017-11-07 上海顺砾智能科技有限公司 一种无人机集群的编队控制方法
CN107422641B (zh) * 2017-08-25 2019-06-25 中国人民解放军火箭军研究院 复杂约束条件下的航天器编队姿态有限时间协同控制方法
CN107544541B (zh) * 2017-09-18 2020-12-11 南方科技大学 一种无人机控制方法及系统
CN107479558A (zh) * 2017-09-22 2017-12-15 中国人民解放军63983部队 基于车辆运动模型的无人车辆野外路径规划方法
CN107972668B (zh) * 2017-11-21 2020-08-04 杭州容大智造科技有限公司 一种车辆自动跟踪驾驶方法、装置及一种汽车
CN108200175B (zh) * 2018-01-04 2020-07-17 浙江大学 基于协同云控制的多无人船编队协同控制系统及方法
CN108445902B (zh) * 2018-03-14 2021-02-05 广州亿航智能技术有限公司 无人机编队控制方法、装置和系统
CN108594853B (zh) * 2018-04-27 2020-11-17 中国人民解放军陆军工程大学 无人机队形控制方法
US11435742B2 (en) * 2018-12-18 2022-09-06 University Of Washington Method for controlling autonomous agents using self-reinforcement
US11153721B2 (en) * 2018-12-27 2021-10-19 Intel Corporation Sensor network enhancement mechanisms
CN109799823B (zh) * 2019-01-29 2022-01-18 珠海云洲智能科技股份有限公司 一种海洋测量方法、电子设备及存储介质
CN110377028B (zh) * 2019-06-11 2022-02-18 珠海云洲智能科技股份有限公司 一种无人船值守方法、装置、终端设备及存储介质
CN110502032B (zh) * 2019-08-31 2021-10-26 华南理工大学 一种基于行为控制的无人机集群编队飞行方法
CN110597061B (zh) * 2019-09-18 2022-04-26 中国人民解放军火箭军工程大学 一种多智能体完全分布式自抗扰时变编队控制方法
CN110751825B (zh) * 2019-10-29 2021-09-14 北京百度网讯科技有限公司 编队行驶的避让方法、装置、设备和计算机可读存储介质
CN110796884B (zh) * 2019-10-29 2021-08-03 北京百度网讯科技有限公司 编队行驶的决策方法、装置、设备及计算机可读存储介质
CN110930766A (zh) * 2019-12-02 2020-03-27 武汉理工大学 一种基于图论与势场方法的无人车多车道护航编队方法
CN111208835B (zh) * 2020-02-27 2023-08-01 大连海事大学 一种基于拓扑重构的船舶编队切换控制方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114355881A (zh) * 2021-11-26 2022-04-15 珠海云洲智能科技股份有限公司 一种无人船编队的队形变换方法、装置及介质
CN114489060A (zh) * 2022-01-14 2022-05-13 珠海云洲智能科技股份有限公司 无人船编队控制方法、终端设备及计算机可读存储介质
CN114489060B (zh) * 2022-01-14 2023-06-30 珠海云洲智能科技股份有限公司 无人船编队控制方法、终端设备及计算机可读存储介质
CN116578030A (zh) * 2023-05-25 2023-08-11 广州市番高领航科技有限公司 水上充气无人船智能控制方法和系统
CN116578030B (zh) * 2023-05-25 2023-11-24 广州市番高领航科技有限公司 水上充气无人船智能控制方法和系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN112363502A (zh) 2021-02-12
CN112363502B (zh) 2021-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112363502B (zh) 无人船位置分配策略确定方法、装置、设备及存储介质
CN109855646B (zh) 分布集中式自动驾驶系统和方法
CN111623795B (zh) 实景导航图标显示方法、装置、设备和介质
WO2017211029A1 (zh) 无人机飞行路径规划方法和装置
CN112313725B (zh) 航线生成方法、地面端设备、无人机、系统和存储介质
DE102020104363A1 (de) Erkennung eines anomalen bilds in zusammenhang mit bilddaten von einer oder mehreren kameras eines computerunterstützt oder autonom fahrenden fahrzeugs
CN106527439B (zh) 一种运动控制方法和装置
CN112700486B (zh) 对图像中路面车道线的深度进行估计的方法及装置
CN105825719A (zh) 无人机巡查航线的生成方法及装置
CN109683617A (zh) 一种自动驾驶方法、装置及电子设备
WO2022134365A1 (zh) 车辆调度方法、装置、系统、设备及存储介质
CN113021873B (zh) 一种三维打印方法、装置、计算机设备及存储介质
CN114663529B (zh) 一种外参确定方法、装置、电子设备及存储介质
CN110782774A (zh) 一种众包道路数据的分布式处理方法及装置
CN114137997A (zh) 一种电力巡检方法、装置、设备及存储介质
CN109697880A (zh) 无人车停车位分配方法、装置、设备及存储介质
CN110843772B (zh) 潜在碰撞的相对方向判断方法、装置、设备及存储介质
CN108162967B (zh) 基于驾驶心理场理论的车辆自主跟踪方法、装置及系统
CN116045999A (zh) 异源数据匹配方法、装置、车辆及存储介质
CN114721438A (zh) 一种无人机编队协同避障的搜索方法、装置及电子设备
CN108521806A (zh) 一种航向修正方法、设备及飞行器
CN117726533B (zh) 一种接边处理方法和相关装置
CN113763504B (zh) 地图更新方法、系统、车载终端、服务器及存储介质
CN115294234B (zh) 图像的生成方法、装置、电子设备和存储介质
CN114326823B (zh) 无人机集群的编号方法、装置、电子设备及存储介质

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20201027

WW01 Invention patent application withdrawn after publication