CN115808896A - 应用于船艇智能操控的协操控端、系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种应用于船艇智能操控的协操控端、系统及其方法，其中协操控端包括：相互通信连接的多路通信总线接口、FLASH存储器和三组双通道数字隔离器；所述协操控端通过所述通信总线接口与中控机通信连接；三组所述双通道数字隔离器的输入通道接收来自所述中控机的三路PWM操控指令，三组所述双通道数字隔离器的输出通道输出作用于电机电调的PWM脉冲操控流；所述FLASH存储器用于存储预设时间内所述协操控端发送给执行器的PWM操控流的数值与所述中控机发送给所述协操控端的PWM操控指令的实际数值。本申请能在外界环境恶劣、内部存在电磁干扰的影响下，稳定地发送给执行器操控流的协操控端，并为船艇提供稳定可靠的操控。

Description

应用于船艇智能操控的协操控端、系统及其方法

技术领域

本发明涉及智能船舶技术领域，具体涉及一种应用于船艇智能操控的协操控端、系统及其方法。

背景技术

智能船艇通过将现代信息技术、人工智能技术等新技术与传统船艇技术进行融合，从而达到安全可靠、节能环保、经济高效的目的。在智能行进模块中，应用多种技术保障船艇顺利行进：信息感知技术利用传感器、通信、物联网、互联网等技术手段，自动感知和获得船艇自身、海洋环境、物流、港口等方面的信息和数据，供行进中心进行大数据处理、计算机分析和自动操控；通信导航技术实现船、岸、船－船之间联系，协助船艇能在开阔水域、狭窄水道、复杂环境条件下自动避碰；航线规划技术主要体现在智能行进模块中航路设计和优化，通过航线计划、航线监控、自动避碰等功能，让船艇的海上运输更加安全高效，从而缩短运输航程，降低燃料消耗。为实现智能船艇的自动避碰、自动巡航等功能，必须实时向执行器发送操控流指令来操控船艇的姿态，这一任务由底层操控器完成。底层操控器接收上层算法计算得到的操控指令，再通过操控流驱动执行器，使得船艇能够实时改变自身运动状态。

早期的处理单元除自身进行数据分析和计算外，同时承担了直接与底层执行器通信的任务，但由于下发给底层的操控指令易与处理单元接受的传感器数据相互影响，导致信息传输通道的延时，甚至阻塞。针对此类问题，通过底层和处理单元之间利用协操控端搭建信息传输的桥梁，达到传感器数据与执行器操控流互不影响，功能独立但又相关联的特点，使得船艇智能操控系统稳定可靠。

目前船艇智能行进协操控端的应用和开发已经进入了实践阶段，但随着环境的愈发复杂、船艇智能化程度越高，当前的协操控端缺乏一定的灵活性和自适应性，不能较好满足智能船艇操控系统的研发需求。具体而言，分为如下几个方面。

一方面，当前协操控端的开发周期较长，多数智能船艇及其实验平台选择购买市场上主要的MCU开发版成品，其虽然能实现多种功能，但功能冗余，占用空间大，功能复杂不便调试，并且其PCB图及制板方法都为市场公司所有，无法实现功能的二次开发。

其次，智能船艇对协操控端的稳定性和安全性要求高，在智能船艇自主行进中配备了多种传感器和通讯设备，电子元器件设备之间存在电子干扰，市面上存在的MCU开发版没有专门做抗干扰的设计，对外部和内部干扰敏感。

另一方面，智能船艇对协操控端的功能完备和经济性要求高，市面上现有的操控单元MCU有51单片机，STM32及其细分型号。但满足智能船艇实际计算需求和数据传输效率需要专门选型，以满足对经济效益的最大化。

故亟需设计满足智能船艇专门需求，经济成本较低，功能完善，且其能在外界环境恶劣、内部存在电磁干扰的影响下，实现与上层处理单元的数据交互，并能稳定地发送给执行器操控流的协操控端，并为智能船艇提供稳定可靠的操控。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种应用于船艇智能操控的协操控端、系统及其方法，能在外界环境恶劣、内部存在电磁干扰的影响下，实现与上层处理单元的数据交互，并能稳定地发送给执行器操控流的协操控端，并为智能船艇提供稳定可靠的操控。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种应用于船艇智能操控的协操控端，包括：

相互通信连接的多路通信总线接口、FLASH存储器和三组双通道数字隔离器；

所述协操控端通过所述通信总线接口与中控机通信连接；

三组所述双通道数字隔离器的输入通道接收来自所述中控机的三路PWM操控指令，分别用于操控船艇的航速、航向、模式切换，三组所述双通道数字隔离器的输出通道输出作用于电机电调的PWM脉冲操控流；

所述FLASH存储器用于存储预设时间内所述协操控端发送给执行器的PWM操控流的数值与所述中控机发送给所述协操控端的PWM操控指令的实际数值。

在一些可能的实现方式中，应用于船艇智能操控的协操控端还包括：

STM32F103系列开发板，采用ARM架构，所述多路通信总线接口、所述FLASH存储器和所述三组双通道数字隔离器设置于所述STM32F103系列开发板上。

在一些可能的实现方式中，所述STM32F103系列开发板还设置有UART串口下载模块，开关与复位及显示灯模块；

UART串口下载模块用于外接USB转TTL模块，实现对协操控端中操控单元MCU程序的烧写与修改；开关按键用于接通关断电源；复位按键用于开发人员进行程序的调试；显示灯由二极管电路实现，用于直观显示协操控端的运行状态。

在一些可能的实现方式中，所述多路通信总线接口包括：CAN总线模块、485总线模块和SPI总线模块；

所述CAN总线模块用于与所述中控机通信连接，与所述中控机进行数据通信；

所述485总线模块用于与中控机上的485总线相连，和与传感器的485A线和485B线相连，以实现设备的并联；

所述SPI总线模块为预留通信模块。

另一方面，本申请提供了一种应用于船艇智能操控的协操控系统，包括：

相互通信连接的如权利要求1至4中任意一项所述的应用于船艇智能操控的协操控端、中控机、关联组件和执行器；

所述关联组件用于采集动态环境信息和船艇实时行进信息；

所述中控机用于根据所述动态环境信息和所述船艇实时行进信息生成一条可用的实时更新的船艇路径，并根据所述实时更新的船艇路径生成PWM操控指令下发到所述协操控端；

所述协操控端用于将所述PWM操控指令解包或读取获得其中的PWM数值，生成实际的PWM操控流发送给所述执行器，所述协操控端将实际的PWM操控流反馈到所述中控机；

所述执行器用于根据所述实际的PWM操控流控制船艇行进。

在一些可能的实现方式中，所述关联组件包括：雷达传感器、摄像头传感器以及惯性测量单元；

所述雷达传感器用于获取所述船艇行进过程中的环境点云数据；

所述摄像头传感器用于获取所述船艇行进过程中的环境图像信息；

所述惯性测量单元用于获取所述船艇行进过程中实时位置信息、实时速度信息和实时方向信息。

在一些可能的实现方式中，所述雷达传感器至少包括以下任意一种：毫米波雷达、超声波雷达和激光雷达。

在一些可能的实现方式中，应用于船艇智能操控的协操控系统还包括：接收机，与所述协操控端通信连接，当所述中控机数据传输异常，所述协操控端通过所述接收机获得遥控器的发送的操控流PWM操控指令。

在一些可能的实现方式中，所述执行器为电机电调，左右的所述电机电调接收到不同的PWM操控流，通过改变输入到电机的电流操控电机的实际功率，以改变电机转速；通过操控螺旋桨的正转与反转及转速产生不同的推力和力矩，以控制船艇航速和航向。

另一方面，本发明还提供了一种应用于船艇智能操控的协操控方法，应用于上述任意一种可能的实现方式中所述的应用于船艇智能操控的协操控系统，所述应用于船艇智能操控的协操控方法包括：

关联组件采集动态环境信息和船艇实时行进信息；

中控机根据所述动态环境信息和所述船艇实时行进信息生成一条可用的实时更新的船艇路径，并根据所述实时更新的船艇路径生成PWM操控指令下发到所述协操控端；

所述协操控端将所述PWM操控指令解包或读取获得其中的PWM数值，生成实际的PWM操控流发送给所述执行器；

所述执行器根据所述实际的PWM操控流控制船艇行进。

采用上述实施例的有益效果是：本发明结构设计合理，布局紧凑，方便开发人员进行软件开发和通讯调试，符合工业化要求，功能完善，能够实现工业化量产，并满足智能船艇对经济效益的需求。本发明的协操控端的操控手段，能够实现协操控端与上层处理单元的数据交互，并能使协操控端向执行器发送稳定的操控流，达到传感器数据与执行器操控流互不影响，避免了传感器数据处理与操控流之间的相互干扰，能够使得船艇智能操控系统稳定可靠。

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发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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为本发明提供的应用于船艇智能操控的协操控端的一个实施例结构示意图；

图2为本发明提供的应用于船艇智能操控的协操控端的一个实施例结构示意图；

图3为本发明提供的应用于船艇智能操控的协操控系统的一个实施例结构示意图；

图4为本发明提供的应用于船艇智能操控的协操控方法的实施例流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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，本领域技术人员在没有做出创造性劳动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。

在本发明实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如：A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。

附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器系统和/或微控制器系统中实现这些功能实体。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本发明提供了一种应用于船艇智能操控的协操控端、系统及其方法，以下分别进行说明。

在展示实施例前，先对以下名词进行解释。

软件定义：软件定义是把原来整个高度耦合的一体化硬件，通过标准化、虚拟化，解耦成不同的部件，然后把这些基础的硬件建立一个虚拟化的软件层，通过对虚拟化的软件层提供应用编程接口，暴露硬件的可操控部分，实现原来硬件才提供的功能；再通过管控软件，自动地进行硬件系统的部署、优化和管理，提供开放、灵活、智能的管控服务。软件定义的核心是硬件资源虚拟化和管理功能可编程。所谓硬件资源虚拟化，是将硬件资源抽象为虚拟资源，然后由系统软件对虚拟资源进行管理和调度。

图1为本发明提供的应用于船艇智能操控的协操控端110的一个实施例结构示意图。

如图1所示，本发明实施例提供的应用于船艇智能操控的协操控端110包括：相互通信连接的多路通信总线接口111、FLASH存储器113和三组双通道数字隔离器112；协操控端110通过通信总线接口111与中控机130通信连接；三组双通道数字隔离器112的输入通道接收来自中控机130的三路PWM操控指令，分别用于操控船艇的航速、航向、模式切换，三组双通道数字隔离器112的输出通道输出作用于电机电调的PWM脉冲操控流；FLASH存储器113用于存储预设时间内协操控端110发送给执行器140的PWM操控流的数值与中控机130发送给协操控端110的PWM操控指令的实际数值。

与现有技术相比，本发明实施例提供的应用于船艇智能操控的协操控端110，协操控端110针对智能船艇自主行进而专门设计，可根据不同的水上特种任务进行定制化的硬件第二开发，硬件上选取的元器件能够满足智能船艇对经济性和安全性的要求，多种不同通讯模块能够满足各类特种传感器的通讯需求。在船艇自主行进过程中，对于外界环境以及船舱内部电磁干扰，协操控端110在硬件上做了专门设计，能够使智能船艇操控层在外部和内部干扰情况下，仍具有一定的鲁棒性。

进一步地，本发明结构设计合理，布局紧凑，方便开发人员进行软件开发和通讯调试，符合工业化要求，功能完善，能够实现工业化量产，并满足智能船艇对经济效益的需求。本发明的协操控端110的操控手段，能够实现协操控端110与上层处理单元的数据交互，并能使协操控端110向执行器140发送稳定的操控流，达到传感器数据与执行器140操控流互不影响，避免了传感器数据处理与操控流之间的相互干扰，能够使得船艇智能操控系统稳定可靠。

如图2所示，图2为本发明提供的应用于船艇智能操控的协操控端110的一个实施例结构示意图。

在本发明的一些实施例中，应用于船艇智能操控的协操控端110还包括：STM32F103系列开发板114，采用ARM架构，多路通信总线接口111、FLASH存储器113和三组双通道数字隔离器112设置于STM32F103系列开发板114上。本发明的协操控端110包括STM32F103系列开发板114，该开发板采用ARM架构，片内Flash的大小可达512K，同时集成定时器Timer，CAN，ADC，SPI，I2C，USB，UART等多种外设功能，能够满足智能船艇自主行进对操控流的实时性与稳定性的需求。

进一步地，STM32F103系列开发板114还设置有UART串口下载模块115，开关与复位及显示灯模块116；

UART串口下载模块115用于外接USB转TTL模块，实现对协操控端110中操控单元MCU程序的烧写与修改；开关按键用于接通关断电源；复位按键用于开发人员进行程序的调试；显示灯由二极管电路实现，用于直观显示协操控端110的运行状态。

进一步地，多路通信总线接口111包括：CAN总线模块1111、485总线模块1112和SPI总线模块1113；CAN总线模块1111用于与中控机130通信连接，与中控机130进行数据通信；485总线模块1112用于与中控机130上的485总线相连，和与传感器的485A线和485B线相连，以实现设备的并联；SPI总线模块1113为预留通信模块。

如图3所示，图3为本发明提供的应用于船艇智能操控的协操控系统的一个实施例结构示意图。

另一方面，本发明实施例还提供了一种应用于船艇智能操控的协操控系统，其特征在于，包括：相互通信连接的如上述的应用于船艇智能操控的协操控端110、中控机130、关联组件120和执行器140；关联组件120用于采集动态环境信息和船艇实时行进信息；中控机130用于根据动态环境信息和船艇实时行进信息生成一条可用的实时更新的船艇路径，并根据实时更新的船艇路径生成PWM操控指令下发到协操控端110；协操控端110用于将PWM操控指令解包或读取获得其中的PWM数值，生成实际的PWM操控流发送给执行器140，协操控端110将实际的PWM操控流反馈到中控机130；执行器140用于根据实际的PWM操控流控制船艇行进。

应用于船艇智能操控的协操控系统的结构包括：一个数据处理与分析单元CC(Central computer，即中控机130)及其关联组件120，一个包含运算单元MCU(Microcontroller Unit，微操控单元)的协操控端110(coprocessor)，一个执行器140(actuator)。

进一步的，数据处理分析单元CC能够通过传感器及其关联组件120获取智能行进基础数据，基础数据包括关联组件120所采集的图像，行进环境数据、船自身数据等。智能行进需要利用船载传感器采集动态环境数据和船自身数据，并用CC对采集的数据进行处理，根据所得到的信息和数据，再通过CC中内嵌的数据处理与分析方法，路径规划算法，路径跟踪操控算法，来对船所处的环境进行建模，并生成一条可用的实时更新的船艇路径，并计算分析得到下发给底层执行器140的操控流的实际数值，通过通信总线实时传输。

关联组件120船载传感器可以包括雷达传感器、摄像头传感器以及IMU(Inertialmeasurement unit，惯性测量单元)。雷达传感器用于获取船艇行进过程中的环境点云数据；摄像头传感器用于获取船艇行进过程中的环境图像信息；惯性测量单元用于获取船艇行进过程中实时位置信息、实时速度信息和实时方向信息。例如，雷达传感器可以包括毫米波雷达、超声波雷达和激光雷达。上述数据处理与分析单元中控机130CC和协操控端110可以通过CAN总线(Controller Area Network，操控器域网)连接。需要说明的是数据处理与分析单元中控机130CC和协操控端110的通信连接也可以采用其他方式，例如SPI接口(Serial Peripheral Interface，串行外设接口)或者PCIe总线(peripheral componentinterconnect express，高速串行扩展总线)连接，或者通过以太网(ethernet)连接。

可选的，使用包括一个多口的标准船用以太网交换机，该以太网交换机可以建立上述数据处理与分析单元中控机130CC与协操控端110的以太网连接。CC为处理信号、图像等提供运算环境和功能算力，同时与协操控端110进行通讯。

应用于船艇智能操控的协操控系统中的CC通过对采集的实时行进信息进行处理，从采集的实时行进信息中可以获取航道边线以及周围障碍物信息以及船自身数据等，规划路径发送给CC中集成的路径跟踪操控手段，最终得到作用于执行器140的PWM操控指令的数值。该数值经过封帧处理通过CAN通信总线发送给协操控端110。

进一步的，协操控端110包括多路通信总线接口111，如CAN、SPI、485、UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发传输器)等，协操控端110可以通过CAN总线接口与传感器、CC连接，以采集传感器数据、下发操控指令至执行器140。CC采集传感器数据、监测船艇状态和计算操控指令的数值，接收协操控端110反馈的实际PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)操控流，并利用船艇状态对行进路径实时进行调整，再次下发操控指令至协操控端110，最终实现智能行进。协操控端110获得遥控器或中控机130输出的操控指令，将其解包或读取获得其中的PWM数值，再由MCU引脚通过数字滤波器将实际的PWM操控流发送给电机电调。

协操控端110能够实现CAN总线通讯，能够与有CAN通信模块的传感器相互并联，即CC与协操控端110的CAN总线也能承担传感器数据传输的任务。协操控端110同时集成了485即SPI总线通信模块，同样能完成其他传感器数据传输的任务。同时上述协操控端110具备较高的功能安全等级，除接收CC下发的操控指令，还可以利用接收机(Remote controlreceiver)获得遥控器(Remote control)的发送的操控流，在中控机130数据传输异常，无法正常工作的情况下，能够从自主行进模式切换为手动遥控模式，因此可以弥补CC稳定性性不高的问题，进而上述协操控端110可以提高船艇智能行进的安全性和可靠性。

进一步的，上述关联组件120传感器及执行器140可以包括具备各种功能的单元。举例来说，该关联组件120可以包括激光雷达(Laser Radar)，RTK(Real Time Kinematic，实时动态测量技术)，IMU(Inertial measurement unit，惯性测量单元)等。执行器140包括舵机、电机等。在具体实施中将电机电调作为执行器140，通过操控左右螺旋桨的转速的差值，来达到船艇的各种运动姿态，即螺旋桨差速操控手段。左右电调各接收到不同的PWM操控流，通过改变输入到电机的电流，操控电机的实际功率，达到改变电机转速的目的，进而最终操控螺旋桨的正转与反转及转速，产生不同的推力和力矩，使船艇产生航速和航向的变化，以满足自主行进的需求。

进一步的，执行器140为电机电调，左右的电机电调接收到不同的PWM操控流，通过改变输入到电机的电流操控电机的实际功率，以改变电机转速；通过操控螺旋桨的正转与反转及转速产生不同的推力和力矩，以控制船艇航速和航向。

应用于船艇智能操控的协操控方法，适用于上述任意实施例中的应用于船艇智能操控的协操控系统，如图4所示，基于软件定义的内河智能船舶控制方法包括：

S401、关联组件采集动态环境信息和船艇实时行进信息；

S402、中控机根据动态环境信息和船艇实时行进信息生成一条可用的实时更新的船艇路径，并根据实时更新的船艇路径生成PWM操控指令下发到协操控端；

S403、协操控端将PWM操控指令解包或读取获得其中的PWM数值，生成实际的PWM操控流发送给执行器；

S404、执行器根据实际的PWM操控流控制船艇行进。

上述实施例提供的基于软件定义的内河智能船舶控制方法可实现上述基于软件定义的内河智能船舶控制系统实施例中描述的技术方案，上述步骤具体实现的原理可参见上述基于软件定义的内河智能船舶控制系统实施例中的相应内容，此处不再赘述。

本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，程序可存储于计算机可读存储介质中。其中，计算机可读存储介质为磁盘、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。

以上对本发明所提供的基于软件定义的内河智能船舶控制系统及方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种应用于船艇智能操控的协操控端，其特征在于，包括：

相互通信连接的多路通信总线接口、FLASH存储器和三组双通道数字隔离器；

所述协操控端通过所述通信总线接口与中控机通信连接；

三组所述双通道数字隔离器的输入通道接收来自所述中控机的三路PWM操控指令，分别用于操控船艇的航速、航向、模式切换，三组所述双通道数字隔离器的输出通道输出作用于电机电调的PWM脉冲操控流；

所述FLASH存储器用于存储预设时间内所述协操控端发送给执行器的PWM操控流的数值与所述中控机发送给所述协操控端的PWM操控指令的实际数值。

2.根据权利要求1所述的应用于船艇智能操控的协操控端，其特征在于，还包括：

STM32F103系列开发板，采用ARM架构，所述多路通信总线接口、所述FLASH存储器和所述三组双通道数字隔离器设置于所述STM32F103系列开发板上。

3.根据权利要求1所述的应用于船艇智能操控的协操控端，其特征在于，所述STM32F103系列开发板还设置有UART串口下载模块，开关与复位及显示灯模块；

UART串口下载模块用于外接USB转TTL模块，实现对协操控端中操控单元MCU程序的烧写与修改；开关按键用于接通关断电源；复位按键用于开发人员进行程序的调试；显示灯由二极管电路实现，用于直观显示协操控端的运行状态。

4.根据权利要求1所述的应用于船艇智能操控的协操控端，其特征在于，所述多路通信总线接口包括：CAN总线模块、485总线模块和SPI总线模块；

所述CAN总线模块用于与所述中控机通信连接，与所述中控机进行数据通信；

所述485总线模块用于与中控机上的485总线相连，和与传感器的485A线和485B线相连，以实现设备的并联；

所述SPI总线模块为预留通信模块。

5.一种应用于船艇智能操控的协操控系统，其特征在于，包括：

相互通信连接的如权利要求1至4中任意一项所述的应用于船艇智能操控的协操控端，中控机、关联组件和执行器；

所述关联组件用于采集动态环境信息和船艇实时行进信息；

所述中控机用于根据所述动态环境信息和所述船艇实时行进信息生成一条可用的实时更新的船艇路径，并根据所述实时更新的船艇路径生成PWM操控指令下发到所述协操控端；

所述协操控端用于将所述PWM操控指令解包或读取获得其中的PWM数值，生成实际的PWM操控流发送给所述执行器，所述协操控端将实际的PWM操控流反馈到所述中控机；

所述执行器用于根据所述实际的PWM操控流控制船艇行进。

6.根据权利要求5所述的应用于船艇智能操控的协操控系统，其特征在于，所述关联组件包括：雷达传感器、摄像头传感器以及惯性测量单元；

所述雷达传感器用于获取所述船艇行进过程中的环境点云数据；

所述摄像头传感器用于获取所述船艇行进过程中的环境图像信息；

所述惯性测量单元用于获取所述船艇行进过程中实时位置信息、实时速度信息和实时方向信息。

7.根据权利要求6所述的应用于船艇智能操控的协操控系统，其特征在于，所述雷达传感器至少包括以下任意一种：毫米波雷达、超声波雷达和激光雷达。

8.根据权利要求5所述的应用于船艇智能操控的协操控系统，其特征在于，还包括：接收机，与所述协操控端通信连接，当所述中控机数据传输异常，所述协操控端通过所述接收机获得遥控器的发送的操控流PWM操控指令。

9.根据权利要求5所述的应用于船艇智能操控的协操控系统，其特征在于，所述执行器为电机电调，左右的所述电机电调接收到不同的PWM操控流，通过改变输入到电机的电流操控电机的实际功率，以改变电机转速；通过操控螺旋桨的正转与反转及转速产生不同的推力和力矩，以控制船艇航速和航向。

10.一种应用于船艇智能操控的协操控方法，应用于如权利要求5至9中任意一项所述的应用于船艇智能操控的协操控系统，其特征在于，包括以下步骤：

关联组件采集动态环境信息和船艇实时行进信息；

中控机根据所述动态环境信息和所述船艇实时行进信息生成一条可用的实时更新的船艇路径，并根据所述实时更新的船艇路径生成PWM操控指令下发到所述协操控端；

所述协操控端将所述PWM操控指令解包或读取获得其中的PWM数值，生成实际的PWM操控流发送给所述执行器；

所述执行器根据所述实际的PWM操控流控制船艇行进。

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