CN112327845B - 无人船编队控制方法、无人船及计算机可读存储介质 - Google Patents

无人船编队控制方法、无人船及计算机可读存储介质 Download PDF

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CN112327845B CN202011217792.XA CN202011217792A CN112327845B CN 112327845 B CN112327845 B CN 112327845B CN 202011217792 A CN202011217792 A CN 202011217792A CN 112327845 B CN112327845 B CN 112327845B
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Abstract

本申请适用于智能控制技术领域，提供一种无人船编队控制方法、无人船及计算机可读存储介质，应用于第一无人船，所述第一无人船为无人船编队中的任意一个无人船，所述方法包括：获取所述第一无人船与第二无人船之间的无线链路状态，其中，所述第二无人船为所述无人船编队中与所述第一无人船建立无线链路连接的无人船；当所述无线链路状态满足第一预设条件时，获取所述第一无人船和所述第二无人船各自的编队拓扑信息；根据所述无线链路状态和所述编队拓扑信息计算调整参数，并根据所述调整参数控制所述第一无人船行驶。通过上述方法，能够有效保证无人船编队通信的有效性。

Description

无人船编队控制方法、无人船及计算机可读存储介质
技术领域
本申请属于智能控制技术领域，尤其涉及无人船编队控制方法、无人船及计算机可读存储介质。
背景技术
无人船是一种可以无需遥控、借助精确卫星定位和自身传感即可按照预设任务在水面航行的水面机器人，被广泛应用于海洋调测、海上防务等领域。在执行任务时，经常需要无人船编队协同作业，即无人船编队中的无人船按照编队的拓扑结构行驶。
现有的无人船编队在执行任务时，通常是编队中相邻的无人船之间进行无线链路通信，进而保证无人船编队的整体通信需求。但是，当遇到编队中某个无人船单点故障的情况时，如果不能及时调整编队拓扑结构，将导致无人船编队的通信中断，进而影响无人船编队任务的执行。
发明内容
本申请实施例提供了一种无人船编队控制方法、无人船及计算机可读存储介质，可以解决现有的无人船编队无法自适应地调整编队拓扑结构的问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种无人船编队控制方法，应用于第一无人船，所述第一无人船为无人船编队中的任意一个无人船，所述方法包括：
获取所述第一无人船与第二无人船之间的无线链路状态，其中，所述第二无人船为所述无人船编队中与所述第一无人船建立无线链路连接的无人船；
当所述无线链路状态满足第一预设条件时，获取所述第一无人船和所述第二无人船各自的编队拓扑信息；
根据所述无线链路状态和所述编队拓扑信息计算调整参数，并根据所述调整参数控制所述第一无人船行驶。
在第一方面的一种可能的实现方式中，所述获取所述第一无人船与第二无人船之间的无线链路状态，包括：
获取所述第一无人船与所述第二无人船之间的无线链路信号的信号强度；
统计所述无线链路信号的数据误码率；
根据所述信号强度和所述数据误码率确定所述无线链路状态。
在第一方面的一种可能的实现方式中，所述根据所述信号强度和所述数据误码率确定所述无线链路状态，包括：
确定所述信号强度对应的量化区间；
确定所述量化区间中与所述数据误码率对应的量化值，并将所述量化值记为所述无线链路状态。
在第一方面的一种可能的实现方式中，所述编队拓扑信息包括位置信息和航速信息；
所述调整参数包括目标位置、目标方向和目标速度；
根据所述无线链路状态和所述编队拓扑信息计算调整参数，包括：
根据所述第一无人船和所述第二无人船各自的编队拓扑信息确定所述目标位置；
根据所述第一无人船的位置信息和所述目标位置确定所述目标方向和所述目标速度。
在第一方面的一种可能的实现方式中，所述第一预设条件为所述量化值小于预设值；
所述根据所述第一无人船和所述第二无人船各自的编队拓扑信息确定所述目标位置，包括：
计算所述量化值与所述预设值之间的量化差值，并计算所述量化差值对应的调整距离；
根据所述第一无人船的位置信息、所述第二无人船的位置信息以及所述调整距离，计算所述第一无人船到所述第二无人船的目标距离；
根据所述第二无人船的位置信息和航向信息、以及所述目标距离，确定所述第一无人船的目标位置。
在第一方面的一种可能的实现方式中，所述根据所述调整参数控制所述第一无人船行驶，包括：
获取所述第一无人船所在预设范围内的环境信息；
根据所述环境信息、所述目标位置和所述目标方向，规划所述第一无人船的目标行驶路线；
根据所述目标行驶路线控制所述第一无人船以所述目标速度行驶。
在第一方面的一种可能的实现方式中，在获取所述第一无人船和所述第二无人船各自的编队拓扑信息之前，所述方法还包括：
获取所述第一无人船和所述第二无人船在无人船编队中各自对应的队列序号；
若所述第一无人船对应的队列序号大于所述第二无人船对应的队列序号，则获取所述第一无人船和所述第二无人船各自的编队拓扑信息；
若所述第一无人船对应的队列序号小于所述第二无人船对应的队列序号，则控制所述第一无人船停止行驶。
第二方面，本申请实施例提供了一种无人船，其特征在于，包括：
状态获取单元，用于获取所述第一无人船与第二无人船之间的无线链路状态，其中，所述第二无人船为所述无人船编队中与所述第一无人船建立无线链路连接的无人船；
信息获取单元，用于当所述无线链路状态满足第一预设条件时，获取所述第一无人船和所述第二无人船各自的编队拓扑信息；
控制单元，用于根据所述无线链路状态和所述编队拓扑信息计算调整参数，并根据所述调整参数控制所述第一无人船行驶。
第三方面，本申请实施例提供了一种无人船，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上述第一方面中任一项所述的无人船编队控制方法。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，本申请实施例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，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面中任一项所述的无人船编队控制方法。
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所述的无人船编队控制方法。
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。
本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：
本申请实施例中针对第一无人船，即无人船编队中的任意一个无人船，首先获取所述第一无人船与第二无人船之间的无线链路状态，其中，所述第二无人船为所述无人船编队中与所述第一无人船建立无线链路的无人船；当所述无线链路状态满足第一预设条件时，获取所述第一无人船和所述第二无人船各自的编队拓扑信息；根据所述无线链路状态和所述编队拓扑信息计算调整参数，并根据所述调整参数控制所述第一无人船行驶。通过上述方法，能够根据无人船编队中无人船之间的无线链路状态以及无人船的编队拓扑信息，实时调整无人船编队的拓扑结构，以保证无人船之间的正常通信，进而保证了无人船编队通信的有效性。
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是本申请实施例提供的无人船编队的示意图；
图2是本申请实施例提供的应用场景的示意图；
图3是本申请实施例提供的无人船编队控制方法的流程示意图；
图4是本申请另一实施例提供的无人船编队控制方法；
图5是本申请实施例提供的无人船编队的队列序号的示意图；
图6是本申请实施例提供的无人船的结构框图；
图7是本申请实施例提供的无人船的结构示意图。
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。
应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“若”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。
另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
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。
参见图1，是本申请实施例提供的无人船编队的示意图。无人船编队中包括至少两艘无人船。示例性的，如图1所示，无人船编队中包括4艘无人船。无人船编队的拓扑结构可以有多种形式。如图1中的(a)所示的无人船编队的拓扑结构为线型结构，如图1中的(b)所示的无人船编队的拓扑结构为树形结构。当然，无人船编队的拓扑结构还可以是星型结构或其他结构，在此不做具体限定。
在一个应用场景中，参见图2，是本申请实施例提供的应用场景的示意图。如图2中的(a)所示的线型无人船编队，该无人船编队在通过弯曲航道时，由于障碍区，导致了无人船1和无人船2之间的无线链路信号变弱，这将影响整个无人船编队的通信状况，因此，需要对无人船编队中各个无人船之间的相对位置进行调整。对于无人船编队中的任意一个无人船，均可以利用本申请实施例提供的无人船编队控制方法对自身进行行驶控制，以调整各个无人船在编队中的相对位置。
示例性的，当无人船1持续移动时，无人船2可以利用本申请实施例提供的无人船编队控制方法调整自身与无人船1之间的相对位置，然后随着无人船2的调整，无人船3、4可以依次利用本申请实施例提供的无人船编队控制方法调整各自的位置。依次调整之后，如图2中的(b)所示，为调整后的无人船编队，在保证无人船1和无人船2之间的无线链路通信有效的基础上，还能够保证无人船2与无人船3之间的无线链路、以及无人船3与无人船4之间的无线链路的通信有效性，进而保证了无人船编队整体的通信有效性。
当无人船编队中的任意一艘无人船利用本申请实施例提供的无人船编队控制方法对自身的位置进行调整时，将该无人船记为第一无人船。下面对第一无人船执行的无人船编队控制方法进行介绍。
参见图3，是本申请实施例提供的无人船编队控制方法的流程示意图，作为示例而非限定，所述方法可以包括以下步骤：
S301，获取所述第一无人船与第二无人船之间的无线链路状态。
其中，第二无人船为无人船编队中与第一无人船建立无线链路连接的无人船。
由于无线链路的局限性，通常在无人船编队中，只有距离较近的无人船之间才能够建立无线链路连接。例如，如图1中的(a)所示的线型无人船编队中，无人船1和无人船2之间建立无线链路连接，无人船2与无人船3之间建立无线链路连接，无人船3与无人船4之间建立无线链路连接。当无人船1需要与无人船4通信时，可以先将信息发送给无人船2，然后由无人船2转发给无人船3，最后由无人船3转发给无人船4。再例如，如图1中的(b)所示的树型无人船编队中，无人船1和无人船2之间建立无线链路连接，无人船2分别与无人船3、无人船4之间建立无线链路连接。当无人船1需要与无人船4通信时，可以先将信息发送给无人船2，然后由无人船2转发给无人船4。如上所述示例，如果某两个无人船之间的无线链路状态较差，将会影响整体无人船编队的通信状态。
可选的，获取无线链路状态的一种实现方式可以为：将第一无人船与第二无人船之间的无线链路信号的信号强度记为无线链路状态。但是，信号强度只能用于评估电磁环境和无线链路质量，仅根据信号强度确定无线链路状态具有片面性。例如，虽然信号强度较强，但是数据传输经常出错，这种情况下，无线链路状态较低。因此，在考虑信号强度的同时，还需要考虑数据传输的正确率。
可选的，获取无线链路状态的一种实现方式包括以下步骤：
获取所述第一无人船与所述第二无人船之间的无线链路信号的信号强度；统计所述无线链路信号的数据误码率；根据所述信号强度和所述数据误码率确定所述无线链路状态。
其中，数据误码率是衡量数据在规定时间内数据传输精确性的指标。数据误码率＝传输中的误码/传输的总码数。
利用上述方法，综合考虑第一无人船与第二无人船之间的无线链路信号的信号强度和数据误码率，能够确定出较准确的无线链路状态。
进一步的，根据所述信号强度和所述数据误码率确定所述无线链路状态的一种实现方式可以包括：
确定所述信号强度对应的量化区间；确定所述量化区间中与所述数据误码率对应的量化值，并将所述量化值记为所述无线链路状态。
上述方法的实质为，先根据信号强度确定量化值的大致范围(即量化区间)，在根据数据误码率确定具体的量化值。
可以预先设定量化值的取值范围，然后将信号强度映射到量化值的取值范围中，得到量化区间。然后将数据误码率映射到每个量化区间中，得到不同数据误码率在每个量化区间中对应的量化值。
示例性的，假设预先设定量化值的取值范围为0～100，信号强度为-30dbm～-90dbm。将信号强度映射到量化值的取值范围中得到，信号强度-30dbm～-60dbm属于第一个量化区间0～50，-61dbm～190dbm属于第二个量化区间51～100。数据误码率的取值范围为0％～100％，将数据误码率映射到每个量化区间中，每两个相邻的量化值各自对数据误码率相差2％。
基于上述假设，当第一无人船与第二无人船之间的无线链路信号的信号强度为-45dbm时，该信号强度属于第一个量化区间0～50。当第一无人船与第二无人船之间的无线链路信号的数据误码率为80％，对应第一个量化区间中的量化值为40。
需要说明的是，上述只是无线链路状态的计算示例，并不对量化区间的划分、量化值与数据误码率的对应关系做具体限定。
利用量化值来表征无线链路状态，即将无线链路状态数据化，使得无线链路状态的表征更加直观。
S302，当所述无线链路状态满足第一预设条件时，获取所述第一无人船和所述第二无人船各自的编队拓扑信息。
基于上述S301中的示例，当量化值小于某个值时，即表示第一无人船与第二无人船之间的无线链路状态较差。因此，本步骤中第一预设条件为量化值小于预设值。这里的预设值的实质是一个临界值，可以根据实际需要进行人为设定。
编队拓扑信息包括位置信息和航速信息。即第一无人船的编队拓扑信息包括第一无人船的位置信息和航速信息，第二无人船的编队拓扑信息包括第二无人船的位置信息和航速信息。
这里的位置信息可以是地理位置，也可以是无人船在编队中的相对位置。第一无人船可以通过自身的定位装置(如GPS、惯导装置等)获取自身的位置信息。第一无人船可以通过无线链路获取第二无人船的位置信息和航速信息。
S303，根据所述无线链路状态和所述编队拓扑信息计算调整参数，并根据所述调整参数控制所述第一无人船行驶。
其中，调整参数包括目标位置、目标方向和目标速度。
可选的，调整参数的一种计算方式包括以下步骤：
I、根据第一无人船和第二无人船各自的编队拓扑信息确定目标位置。
可选的，目标位置的确定方法可以包括：
计算量化值与预设值之间的量化差值，并计算量化差值对应的调整距离；根据第一无人船的位置信息、第二无人船的位置信息以及调整距离，计算第一无人船到第二无人船的目标距离；根据第二无人船的位置信息和航向信息、以及目标距离，确定第一无人船的目标位置。
可以预先建立量化差值与距离之间的映射关系。例如，量化差值为10，对应的距离为10km。随着距离的缩小，量化差值也减小。其反应的现象时，随着两个无人船距离的接近，两个无人船之间的无线链路状态也逐渐变好。
其中，根据第一无人船的位置信息、第二无人船的位置信息以及调整距离，计算第一无人船到第二无人船的目标距离的一种方式为：根据第一无人船的位置信息和第二无人船的位置信息计算第一无人船与第二无人船之间的距离差值，然后将距离差值减去调整距离，得到目标距离。
示例性的，假设预设值为50，计算出的量化值为40，两者之差为10，对应的距离为10km，即调整距离为10km。假设根据第一无人船的位置信息和第二无人船的位置信息计算出的第一无人船与第二无人船之间的距离差值为25km，则目标距离为25-10＝15km。
根据第二无人船的位置信息和航向信息、以及目标距离，确定第一无人船的目标位置的一种实现方式为：获取调整时间(表示需要多长时间第二无人船才能调整到位)，根据第二无人船的位置信息和航向信息、以及调整时间确定第二无人船的到达位置；然后根据第二无人船的到达位置和第一无人船的位置信息获得第一无人船到第二无人船的路线；最后在该路线上确定出与第二无人船的到达位置间隔目标距离的第一无人船的目标位置。
II、根据所述第一无人船的位置信息和所述目标位置确定所述目标方向和所述目标速度。
目标位置相对于第一无人船的位置的角度，即为目标方向。
根据第一无人船的位置信息和目标位置，计算第一无人船的位置到目标位置之间的距离。根据步骤I中所述，已经获取到了调整时间，用第一无人船的位置到目标位置之间的距离除以调整时间即为目标速度。
基于上述调整参数的计算方式，根据调整参数控制第一无人船行驶可以包括以下步骤：
获取所述第一无人船所在预设范围内的环境信息；根据所述环境信息、所述目标位置和所述目标方向，规划所述第一无人船的目标行驶路线；根据所述目标行驶路线控制所述第一无人船以所述目标速度行驶。
其中，预设范围的设定用于保证第一无人船的安全行驶，预设范围的设定可以根据第一无人船的行驶速度、航向、位置等进行确定。
可以通过安装于第一无人船上的雷达等传感装置获取环境信息。环境信息可以包括预设范围内的其他船只的位置、障碍物的位置等。
根据目标位置和目标方向，可以规划出初始行驶路线；然后根据环境信息，可以保证第一无人船沿着初始行驶路线的方向、并尽可能地躲避预设范围内的障碍物等。
通过上述方法，能够根据无人船编队中无人船之间的无线链路状态以及无人船的编队拓扑信息，实时调整无人船编队的拓扑结构，以保证无人船之间的正常通信，进而保证了无人船编队通信的有效性。
参见图4，是本申请另一实施例提供的无人船编队控制方法，作为示例而非限定，所述方法可以包括以下步骤：
S401，获取所述第一无人船与第二无人船之间的无线链路状态，其中，所述第二无人船为所述无人船编队中与所述第一无人船建立无线链路的无人船。
步骤S401与步骤S301相同，具体可参见步骤S301中的描述。
S402，当所述无线链路状态满足第一预设条件时，获取所述第一无人船和所述第二无人船在无人船编队中各自对应的队列序号。
当无人船编队行驶时，按照行驶方向对无人船编队中的无人船进行编号。
示例性的，参见图5，是本申请实施例提供的无人船编队的队列序号的示意图。当无人船编队向北方行驶时，如图5中的(a)所示的线型无人船编队，将无人船A的编号记为1，无人船B的编号记为2，无人船C的编号记为3，无人船D的编号记为4。反之，当无人船编队向南方行驶时，如图5中的(b)所示的线型无人船编队，将无人船A的编号记为4，无人船B的编号记为3，无人船C的编号记为2，无人船D的编号记为1。该示例中，无人船的编号为数字。在实际应用中，无人船的编号也可以是字母或其他符号，只要能够表征顺序关系即可，在此不做具体限定。
S403，若所述第一无人船对应的队列序号小于所述第二无人船对应的队列序号，则控制所述第一无人船停止行驶。
此种情况下，应该调整编队中第一无人船的后一辆无人船的位置，因此，此时第一无人船可以停在行驶，等待后边的无人船跟进。
示例性的，如图2所示的无人船编队，在无人船1和无人船2之间的无线链路状态较差时，且当无人船1执行本申请实施例中的无人船编队控制方法时，第一无人船为无人船1，第二无人船为无人船2，无人船1的序号小于无人船2的序号，这种情况下，执行步骤S403，即控制无人船1停止。当无人船2执行本申请实施例中的无人船编队控制方法时，第一无人船为无人船2，第二无人船为无人船1，无人船2的序号大于无人船1的序号，这种情况下，执行步骤S404。
S404，若所述第一无人船对应的队列序号大于所述第二无人船对应的队列序号，则获取所述第一无人船和所述第二无人船各自的编队拓扑信息。
S405，根据所述无线链路状态和所述编队拓扑信息计算调整参数，并根据所述调整参数控制所述第一无人船行驶。
步骤S404-S405与步骤S302-S303相同，具体可参见步骤S302-S303中的描述。
通过上述方法，在无人船编队的行驶过程中，编队中的任意一艘无人船都可以及时地调整自身的位置、以保证与编队中其他无人船之间的通信，进而能够保证无人船编队通信的有效性。
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。
对应于上文实施例所述的方法，图6是本申请实施例提供的无人船的结构框图，为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分。
参照图6，该装置包括：
状态获取单元61，用于获取所述第一无人船与第二无人船之间的无线链路状态，其中，所述第二无人船为所述无人船编队中与所述第一无人船建立无线链路连接的无人船。
信息获取单元62，用于当所述无线链路状态满足第一预设条件时，获取所述第一无人船和所述第二无人船各自的编队拓扑信息。
控制单元63，用于根据所述无线链路状态和所述编队拓扑信息计算调整参数，并根据所述调整参数控制所述第一无人船行驶。
可选的，状态获取单元61还用于：
获取所述第一无人船与所述第二无人船之间的无线链路信号的信号强度；统计所述无线链路信号的数据误码率；根据所述信号强度和所述数据误码率确定所述无线链路状态。
可选的，状态获取单元61还用于：
确定所述信号强度对应的量化区间；确定所述量化区间中与所述数据误码率对应的量化值，并将所述量化值记为所述无线链路状态。
可选的，所述编队拓扑信息包括位置信息和航速信息；所述调整参数包括目标位置、目标方向和目标速度。
可选的，控制单元63还用于：
根据所述第一无人船和所述第二无人船各自的编队拓扑信息确定所述目标位置；根据所述第一无人船的位置信息和所述目标位置确定所述目标方向和所述目标速度。
可选的，所述第一预设条件为所述量化值小于预设值。
可选的，控制单元63还用于：
计算所述量化值与所述预设值之间的量化差值，并计算所述量化差值对应的调整距离；根据所述第一无人船的位置信息、所述第二无人船的位置信息以及所述调整距离，计算所述第一无人船到所述第二无人船的目标距离；根据所述第二无人船的位置信息和航向信息、以及所述目标距离，确定所述第一无人船的目标位置。
可选的，控制单元63还用于：
获取所述第一无人船所在预设范围内的环境信息；根据所述环境信息、所述目标位置和所述目标方向，规划所述第一无人船的目标行驶路线；根据所述目标行驶路线控制所述第一无人船以所述目标速度行驶。
可选的，装置6还包括：
序号获取单元64，在获取所述第一无人船和所述第二无人船各自的编队拓扑信息之前，获取所述第一无人船和所述第二无人船在无人船编队中各自对应的队列序号。
信息获取单元62，还用于若所述第一无人船对应的队列序号大于所述第二无人船对应的队列序号，则获取所述第一无人船和所述第二无人船各自的编队拓扑信息。
停止单元65，若所述第一无人船对应的队列序号小于所述第二无人船对应的队列序号，则控制所述第一无人船停止行驶。
需要说明的是，上述装置/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本申请方法实施例基于同一构思，其具体功能及带来的技术效果，具体可参见方法实施例部分，此处不再赘述。
另外，图6所示的装置可以是内置于现有的终端设备内的软件单元、硬件单元、或软硬结合的单元，也可以作为独立的挂件集成到所述终端设备中，还可以作为独立的终端设备存在。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
图7是本申请实施例提供的无人船的结构示意图。如图7所示，该实施例的无人船7包括：至少一个处理器70(图7中仅示出一个)处理器、存储器71以及存储在所述存储器71中并可在所述至少一个处理器70上运行的计算机程序72，所述处理器70执行所述计算机程序72时实现上述任意各个无人船编队控制方法实施例中的步骤。
该无人船可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，图7仅仅是无人船7的举例，并不构成对无人船7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，例如还可以包括输入输出设备、网络接入设备等。
所称处理器70可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，该处理器70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71在一些实施例中可以是所述无人船7的内部存储单元，例如无人船7的硬盘或内存。所述存储器71在另一些实施例中也可以是所述无人船7的外部存储设备，例如所述无人船7上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器71还可以既包括所述无人船7的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器71用于存储操作系统、应用程序、引导装载程序(Boot Loader)、数据以及其他程序等，例如所述计算机程序的程序代码等。所述存储器71还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
本申请实施例还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终端设备上运行时，使得终端设备执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。
所述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，所述的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，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述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。所述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 AccessMemory)、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/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，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。
所述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。
以上所述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 (9)

1.一种无人船编队控制方法，其特征在于，应用于第一无人船，所述第一无人船为无人船编队中的任意一个无人船，所述方法包括：
获取所述第一无人船与第二无人船之间的无线链路状态，其中，所述第二无人船为所述无人船编队中与所述第一无人船建立无线链路连接的无人船；
当所述无线链路状态满足第一预设条件时，获取所述第一无人船和所述第二无人船各自的编队拓扑信息；
根据所述无线链路状态和所述编队拓扑信息计算调整参数，并根据所述调整参数控制所述第一无人船行驶；
所述获取所述第一无人船与第二无人船之间的无线链路状态，包括：
获取所述第一无人船与所述第二无人船之间的无线链路信号的信号强度；
统计所述无线链路信号的数据误码率；
根据所述信号强度和所述数据误码率确定所述无线链路状态。
2.如权利要求1所述的无人船编队控制方法，其特征在于，所述根据所述信号强度和所述数据误码率确定所述无线链路状态，包括：
确定所述信号强度对应的量化区间；
确定所述量化区间中与所述数据误码率对应的量化值，并将所述量化值记为所述无线链路状态。
3.如权利要求2所述的无人船编队控制方法，其特征在于，所述编队拓扑信息包括位置信息和航速信息；
所述调整参数包括目标位置、目标方向和目标速度；
根据所述无线链路状态和所述编队拓扑信息计算调整参数，包括：
根据所述第一无人船和所述第二无人船各自的编队拓扑信息确定所述目标位置；
根据所述第一无人船的位置信息和所述目标位置确定所述目标方向和所述目标速度。
4.如权利要求3所述的无人船编队控制方法，其特征在于，所述第一预设条件为所述量化值小于预设值；
所述根据所述第一无人船和所述第二无人船各自的编队拓扑信息确定所述目标位置，包括：
计算所述量化值与所述预设值之间的量化差值，并计算所述量化差值对应的调整距离；
根据所述第一无人船的位置信息、所述第二无人船的位置信息以及所述调整距离，计算所述第一无人船到所述第二无人船的目标距离；
根据所述第二无人船的位置信息和航向信息、以及所述目标距离，确定所述第一无人船的目标位置。
5.如权利要求3所述的无人船编队控制方法，其特征在于，所述根据所述调整参数控制所述第一无人船行驶，包括：
获取所述第一无人船所在预设范围内的环境信息；
根据所述环境信息、所述目标位置和所述目标方向，规划所述第一无人船的目标行驶路线；
根据所述目标行驶路线控制所述第一无人船以所述目标速度行驶。
6.如权利要求1所述的无人船编队控制方法，其特征在于，在获取所述第一无人船和所述第二无人船各自的编队拓扑信息之前，所述方法还包括：
获取所述第一无人船和所述第二无人船在无人船编队中各自对应的队列序号；
若所述第一无人船对应的队列序号大于所述第二无人船对应的队列序号，则获取所述第一无人船和所述第二无人船各自的编队拓扑信息；
若所述第一无人船对应的队列序号小于所述第二无人船对应的队列序号，则控制所述第一无人船停止行驶。
7.一种无人船，其特征在于，包括：
状态获取单元，用于获取第一无人船与第二无人船之间的无线链路状态，其中，所述第一无人船为无人船编队中的任意一个无人船，所述第二无人船为所述无人船编队中与所述第一无人船建立无线链路连接的无人船；
信息获取单元，用于当所述无线链路状态满足第一预设条件时，获取所述第一无人船和所述第二无人船各自的编队拓扑信息；
控制单元，用于根据所述无线链路状态和所述编队拓扑信息计算调整参数，并根据所述调整参数控制所述第一无人船行驶；
所述状态获取单元还用于：
获取所述第一无人船与所述第二无人船之间的无线链路信号的信号强度；统计所述无线链路信号的数据误码率；根据所述信号强度和所述数据误码率确定所述无线链路状态。
8.一种无人船，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6任一项所述的方法。
9.一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6任一项所述的方法。
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