[发明专利]一种无人船集群多船协同的路径规划方法、装置及无人船

权利要求书

1.一种无人船集群多船协同的路径规划方法，其特征在于，所述方法包括：

设置无人船集群的巡航任务路线和队形；

无人船集群队形中的各无人船向服务器发送当前船体经纬度坐标和速度；

标记无人船集群队形中某一位置上的无人船为主船，其余位置上的无人船标记为子船，并计算所有子船与主船之间的相对位置，以得到无人船集群队形位置；

接收服务器依据巡航任务路线及无人船集群队形生成每艘无人船对应的巡航任务路线集合，并依次分配至无人船集群；

无人船集群通过船体控制模块行驶至各对应巡航任务路线的起点，并进行方向校准同步；

主船规划出局部路线和期望速度，并发送至主船的控制模块；

各子船组成的子船集合根据主船规划的局部路线和期望速度规划出局部路线和期望速度，并发送至子船集合控制模块。

2.根据权利要求1所述的一种无人船集群多船协同的路径规划方法，其特征在于，所述的设置无人船集群的巡航任务路线和队形，具体包括：

在电子设备的电子地图上依次标记出无人船集群的巡航任务路线，并对标记的巡航任务路线上的位置进行记录，以得到巡航任务路线的点队列；

对上述点队列中的相邻两点之间利用插值的方法进行路径点补充，最终得到期望的点队列。

3.根据权利要求1所述的一种无人船集群多船协同的路径规划方法，其特征在于，所述的无人船集群队形中的各无人船向服务器发送当前船体经纬度坐标和速度，具体包括：

无人船通过搭载的全球定位系统实时获取当前经纬度；

无人船通过速度计算模块获取当前速度；

无人船将当前经纬度及当前速度实时发送至服务器。

4.根据权利要求1所述的一种无人船集群多船协同的路径规划方法，其特征在于，所述的标记无人船集群队形中某一位置上的无人船为主船，其余位置上的无人船标记为子船，并计算所有子船与主船之间的相对位置，以得到无人船集群队形位置，具体包括：

设置无人船集群队形中某一位置上的无人船为主船，并将其位置坐标设置为原点；

设置其余位置上的无人船为子船集合，然后设置所有子船与主船相对坐标；

根据所有子船与主船的相对坐标得到无人船集群队形位置；

接收服务器依据巡航任务路线及无人船集群队形生成每艘无人船对应的巡航任务路线集合，并依次分配至无人船集群。

5.根据权利要求1所述的一种无人船集群多船协同的路径规划方法，其特征在于，所述的接收服务器依据巡航任务路线及无人船集群队形生成每艘无人船对应的任务路线集合，并依次分配至无人船集群，具体包括：

将巡航任务路线分配至主船；

依据无人船集群队形位置，通过欧式距离公式计算各子船组成的子船集合与主船的距离集合；

依次根据上述的距离集合与无人船集群队形位置，平移主船的巡航任务路线至其对应位置，以得到平行线集合，所述平行线集合即为各子船组成的子船集合所对应的巡航任务路线。

6.根据权利要求1所述的一种无人船集群多船协同的路径规划方法，其特征在于，所述的无人船集群通过船体控制模块行驶至各对应巡航任务路线的起点，并进行方向校准同步，具体包括：

对无人船当前位置与巡航任务路线起点之间通过插值的方法进行路径点补充，以得到引导路径点队列；

发送引导路径点队列至船体控制模块，到达任务起点；

无人船朝着巡航任务路线方向进行方向校准。