一种无人船远程控制系统及方法与流程

1.本技术涉及到无人船领域，特别是涉及到一种无人船远程控制系统及方法。


背景技术：

2.无人船可用于水域数据采集，例如进行沿航线进行数据采集。但是现有的无人船只能按既定航线进行固定航行并数据采集，无法灵活调整航线，以适应于不同的场景。例如，当某艘无人船的预定航行的数据已经采集完毕(例如通过其他船只采集得到)，该无人船仍会继续原定航线进行数据采集，从而造成时间浪费、数据浪费，无法做到全局最优。因此，传统方案缺少灵活有效的远程控制方案。


技术实现要素：

3.本技术提出一种无人船远程控制系统，包括：
4.采集数据确定请求发送模块10，用于指示多艘第一无人船分别沿预定的多条第一航线航行，以通过预设于第一无人船上的传感器进行预设的沿航线数据采集任务，并在航行过程中，分别向预设通信范围内的所有有人船发送采集数据确定请求；
5.指定有人船获取模块20，用于指示多艘第一无人船分别接收有人船的返回信息，并分别根据返回信息选出一艘指定有人船，从而得到与多艘第一无人船分别对应的多艘指定有人船；其中，返回信息至少包括有人船的行驶航线；指定有人船行驶过的第二航线，与对应的第一无人船的第一航线部分重合，并且指定有人船存储有在航行过程中进行实时数据采集处理得到的采集数据；
6.权限交换试探请求发送模块30，用于指示多艘第一无人船分别向对应的指定有人船发送权限交换试探请求，以要求指定有人船返回将行驶的第三航线和控制权限解除位置，从而分别得到与所述多艘指定有人船对应的多条第三航线和多个控制权限解除位置；其中，控制权限解除位置为第三航线上的一个位置；
7.控制权限解除位置获取模块40，用于指示多艘第一无人船分别获取所述多艘指定有人船对应发送的第三航线和控制权限解除位置，并将第三航线和控制权限解除位置均发送至预设的服务器；其中，服务器仅与无人船信号连接；
8.无人船位置分布图调取模块50，用于指示服务器调取当前的一号无人船位置分布图，并从所述一号无人船位置分布图中选出多艘第二无人船，以暂定多艘第二无人船分别执行多个剩余数据采集任务；其中，剩余数据采集任务指对第一航线中未进行数据采集的剩余航线进行数据采集的任务；多艘第二无人船的数量与多艘第一无人船的数量相同；
9.预计耗费时间判断模块60，用于指示服务器计算出多艘第二无人船分别执行多个剩余数据采集任务的多个预计耗费时间，并判断所述多个预计耗费时间，是否均小于对应的第一无人船继续沿预定的第一航线航行进行数据采集任务的耗费时间；
10.位置分布图生成模块70，用于指示若所述多个预计耗费时间，均小于对应的第一无人船继续沿预定的第一航线航行进行数据采集任务的耗费时间，则服务器根据预设的位
置分布图生成方法，生成预定时间后的二号无人船位置分布图；
11.均匀度计算模块80，用于指示服务器根据预设的均匀度计算方法，对所述一号无人船位置分布图与所述二号无人船位置分布图进行均匀度计算处理，以得到一号均匀度值和二号均匀度值，并判断一号均匀度值与二号均匀度值的差值是否小于预设的差值阈值；
12.允许受控指令发送模块90，用于指示若一号均匀度值与二号均匀度值的差值小于预设的差值阈值，则服务器向所有的第一无人船发送允许受控指令，同时向所有的第二无人船发送剩余数据采集任务执行指令；
13.采集数据发送模块100，用于指示多艘第一无人船接收对应的指定有人船发送的采集数据，并将采集数据发送至服务器；
14.控制权限开放模块110，用于指示多艘第一无人船向对应的指定有人船开放控制权限，并且在开放控制权限期间，多艘第一无人船断开与服务器的通信连接；其中，控制权限由当前时间开始，直至第一无人船到达对应的控制权限解除位置结束。
15.进一步地，所述采集数据确定请求发送模块10，包括：
16.剩余航线长度获取子模块，用于指示多艘第一无人船分别沿预定的多条第一航线航行，以通过预设于第一无人船上的传感器进行预设的沿航线数据采集任务，并分别获取对应的多条第一航线中未完成的多个剩余航线长度；
17.剩余航线长度判断子模块，用于指示多艘第一无人船分别判断多个剩余航线长度是否均大于预设的长度阈值；
18.通信半径计算子模块，用于指示若多个剩余航线长度均大于预设的长度阈值，则多艘第一无人船调取预设的相同的比例参数，并分别根据公式：通信半径＝min(剩余航线长度
×
比例参数,d)，计算出对应于多个剩余航线长度的多个通信半径；其中，d为预设的半径阈值；
19.通信范围生成子模块，用于指示多艘第一无人船根据所述多个通信半径，对应生成多个通信范围；
20.采集数据确定请求发送子模块，用于指示多艘第一无人船分别向对应的多个通信范围内的所有有人船发送采集数据确定请求。
21.进一步地，所述指定有人船获取模块20，包括：
22.行驶航线提取子模块，用于指示多艘第一无人船分别接收有人船的返回信息，并从返回信息中提取出多条有人船行驶过的行驶航线，从而分别得到多个行驶航线集合；
23.第一筛选子模块，用于指示多艘第一无人船根据行驶航线与对应的第一无人船的第一航线部分重合的第一筛选规则，分别对多个行驶航线集合进行筛选处理，以得到多个待选行驶航线集合；
24.第二筛选子模块，用于指示多艘第一无人船根据重合航线最长的第二筛选规则，分别对多个待选行驶航线集合进行筛选处理，以筛选出多条指定航线；
25.指定有人船获取子模块，用于指示多艘第一无人船将指定航线对应的有人船记为多艘指定有人船，从而得到与多艘第一无人船分别对应的多艘指定有人船。
26.进一步地，所述无人船位置分布图调取模块50，包括：
27.空闲状态设置子模块，用于指示服务器调取当前的一号无人船位置分布图，并将所述一号无人船位置分布图中，所有的第一无人船对应的位置暂时设置为空闲状态；
28.多个终点获取子模块，用于指示服务器分别获取所述多个剩余数据采集任务对应的剩余航线的多个终点；
29.多个终点判断子模块，用于指示服务器判断在多个终点的预设距离内是否存在空闲状态的无人船；
30.无人船判断子模块，用于指示若在多个终点的预设距离内均存在空闲状态的无人船，则服务器分别判断所述空闲状态的无人船是否为第一无人船；
31.第二无人船选取子模块，用于指示若所述空闲状态的无人船均不为第一无人船，则服务器将所述空闲状态的无人船分别记为多艘第二无人船，并暂定多艘第二无人船分别执行多个剩余数据采集任务；
32.忙碌状态设置子模块，用于指示服务器将所有的第一无人船对应的位置设置为忙碌状态。
33.进一步地，所述无人船位置分布图调取模块50，包括：
34.权限交换禁止指令发送子模块，用于指示若所述空闲状态的无人船中包括第一无人船，则服务器向所述空闲状态的无人船中的第一无人船记为第三无人船，并向第三无人船发送权限交换禁止指令、剩余数据采集任务执行指令与权限交换凭证；其中，有人船能够通过权限交换凭证获取除第三无人船之外的其他无人船的控制权限；
35.权限交换凭证发送子模块，用于指示第三无人船向对应的指定有人船发送所述权限交换凭证，并接收对应的指定有人船发送的采集数据，并将采集数据发送至服务器；
36.剩余数据采集任务执行子模块，用于指示第三无人船执行剩余数据采集任务；其中，第三无人船执行的剩余数据采集任务的起点为一个所述终点。
37.本技术提供一种无人船远程控制方法，包括：
38.s1、多艘第一无人船分别沿预定的多条第一航线航行，以通过预设于第一无人船上的传感器进行预设的沿航线数据采集任务，并在航行过程中，分别向预设通信范围内的所有有人船发送采集数据确定请求；
39.s2、多艘第一无人船分别接收有人船的返回信息，并分别根据返回信息选出一艘指定有人船，从而得到与多艘第一无人船分别对应的多艘指定有人船；其中，返回信息至少包括有人船的行驶航线；指定有人船行驶过的第二航线，与对应的第一无人船的第一航线部分重合，并且指定有人船存储有在航行过程中进行实时数据采集处理得到的采集数据；
40.s3、多艘第一无人船分别向对应的指定有人船发送权限交换试探请求，以要求指定有人船返回将行驶的第三航线和控制权限解除位置，从而分别得到与所述多艘指定有人船对应的多条第三航线和多个控制权限解除位置；其中，控制权限解除位置为第三航线上的一个位置；
41.s4、多艘第一无人船分别获取所述多艘指定有人船对应发送的第三航线和控制权限解除位置，并将第三航线和控制权限解除位置均发送至预设的服务器；其中，服务器仅与无人船信号连接；
42.s5、服务器调取当前的一号无人船位置分布图，并从所述一号无人船位置分布图中选出多艘第二无人船，以暂定多艘第二无人船分别执行多个剩余数据采集任务；其中，剩余数据采集任务指对第一航线中未进行数据采集的剩余航线进行数据采集的任务；多艘第二无人船的数量与多艘第一无人船的数量相同；
43.s6、服务器计算出多艘第二无人船分别执行多个剩余数据采集任务的多个预计耗费时间，并判断所述多个预计耗费时间，是否均小于对应的第一无人船继续沿预定的第一航线航行进行数据采集任务的耗费时间；
44.s7、若所述多个预计耗费时间，均小于对应的第一无人船继续沿预定的第一航线航行进行数据采集任务的耗费时间，则服务器根据预设的位置分布图生成方法，生成预定时间后的二号无人船位置分布图；
45.s8、服务器根据预设的均匀度计算方法，对所述一号无人船位置分布图与所述二号无人船位置分布图进行均匀度计算处理，以得到一号均匀度值和二号均匀度值，并判断一号均匀度值与二号均匀度值的差值是否小于预设的差值阈值；
46.s9、若一号均匀度值与二号均匀度值的差值小于预设的差值阈值，则服务器向所有的第一无人船发送允许受控指令，同时向所有的第二无人船发送剩余数据采集任务执行指令；
47.s10、多艘第一无人船接收对应的指定有人船发送的采集数据，并将采集数据发送至服务器；
48.s11、多艘第一无人船向对应的指定有人船开放控制权限，并且在开放控制权限期间，多艘第一无人船断开与服务器的通信连接；其中，控制权限由当前时间开始，直至第一无人船到达对应的控制权限解除位置结束。
49.本技术提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。
50.本技术提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
51.本技术的无人船远程控制系统、方法、计算机设备和存储介质，发送采集数据确定请求；得到与多艘第一无人船分别对应的多艘指定有人船；发送权限交换试探请求；分别获取第三航线和控制权限解除位置，并发送至服务器；调取当前的一号无人船位置分布图，并选出多艘第二无人船；计算出多艘第二无人船分别执行多个剩余数据采集任务的多个预计耗费时间；若多个预计耗费时间，均小于进行数据采集任务的耗费时间，则生成二号无人船位置分布图；得到一号均匀度值和二号均匀度值；若一号均匀度值与二号均匀度值的差值小于差值阈值，则发送允许受控指令，同时发送剩余数据采集任务执行指令；接收采集数据，并将采集数据发送至服务器；开放控制权限，并且在开放控制权限期间，多艘第一无人船断开与服务器的通信连接，实现了全局无人船远程控制的优化，避免了无人船整体的时间浪费与数据浪费。
52.需要注意的是，本技术并不是以单个无人船作为优化主体的，而是以多艘无人船整体作为优化主体。本技术的技术效果包括：
53.1、减少了无人船的远程控制负担，实现了无人船的灵活控制。本技术的无人船在接收到允许受控指令后，可以将控制权限交给对应的有人船，从而可以通过有人船进行近距离控制(或者在有人船未进行精确控制时，可以采用简单的随行策略)。
54.2、对于有人船而言(有人船优选为客船)，其增加伴行无人船，可以进行更广泛的操作，例如可以作为客人的操作玩具，或者控制无人船前行作为预警船只，因此有人船也适于参与实施本技术的方案，因此有人船也会预先设置相应的数据采集工具，以进行与无人
船相同的数据采集工作，从而减轻无人船的数据采集负担。
55.3、减少了数据浪费。由上述第2点技术效果可知，有人船也采集有数据，而且采集的数据与无人船将采集的数据相隔时间很近，因此可视为相同数据。本技术的无人船以控制权限作为交易，从而得到采集数据，避免了重复数据采集。
56.4、对于无人船全局而言，在本技术方案实施前后，均保持无人船全局的均匀性，有利于无人船远程控制以持续进行整体数据采集等任务。
57.本技术适用于任意可行环境，例如适用于群岛环境，半岛环境，海峡环境，尤其适用于人群部分密集部分稀疏的环境(例如某些群岛)。
58.本技术通过控制权限与采集数据的交换，增加了有人船参与本技术的积极性，实现了双方共赢。
附图说明
59.图1为本技术一实施例的无人船远程控制系统的结构示意框图；
60.图2为本技术一实施例的无人船远程控制方法的流程示意图；
61.图3为本技术一实施例的计算机设备的结构示意框图。
62.本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
63.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
64.参照图1，本技术实施例提供一种无人船远程控制系统，包括：
65.采集数据确定请求发送模块10，用于指示多艘第一无人船分别沿预定的多条第一航线航行，以通过预设于第一无人船上的传感器进行预设的沿航线数据采集任务，并在航行过程中，分别向预设通信范围内的所有有人船发送采集数据确定请求；
66.指定有人船获取模块20，用于指示多艘第一无人船分别接收有人船的返回信息，并分别根据返回信息选出一艘指定有人船，从而得到与多艘第一无人船分别对应的多艘指定有人船；其中，返回信息至少包括有人船的行驶航线；指定有人船行驶过的第二航线，与对应的第一无人船的第一航线部分重合，并且指定有人船存储有在航行过程中进行实时数据采集处理得到的采集数据；
67.权限交换试探请求发送模块30，用于指示多艘第一无人船分别向对应的指定有人船发送权限交换试探请求，以要求指定有人船返回将行驶的第三航线和控制权限解除位置，从而分别得到与所述多艘指定有人船对应的多条第三航线和多个控制权限解除位置；其中，控制权限解除位置为第三航线上的一个位置；
68.控制权限解除位置获取模块40，用于指示多艘第一无人船分别获取所述多艘指定有人船对应发送的第三航线和控制权限解除位置，并将第三航线和控制权限解除位置均发送至预设的服务器；其中，服务器仅与无人船信号连接；
69.无人船位置分布图调取模块50，用于指示服务器调取当前的一号无人船位置分布图，并从所述一号无人船位置分布图中选出多艘第二无人船，以暂定多艘第二无人船分别
执行多个剩余数据采集任务；其中，剩余数据采集任务指对第一航线中未进行数据采集的剩余航线进行数据采集的任务；多艘第二无人船的数量与多艘第一无人船的数量相同；
70.预计耗费时间判断模块60，用于指示服务器计算出多艘第二无人船分别执行多个剩余数据采集任务的多个预计耗费时间，并判断所述多个预计耗费时间，是否均小于对应的第一无人船继续沿预定的第一航线航行进行数据采集任务的耗费时间；
71.位置分布图生成模块70，用于指示若所述多个预计耗费时间，均小于对应的第一无人船继续沿预定的第一航线航行进行数据采集任务的耗费时间，则服务器根据预设的位置分布图生成方法，生成预定时间后的二号无人船位置分布图；
72.均匀度计算模块80，用于指示服务器根据预设的均匀度计算方法，对所述一号无人船位置分布图与所述二号无人船位置分布图进行均匀度计算处理，以得到一号均匀度值和二号均匀度值，并判断一号均匀度值与二号均匀度值的差值是否小于预设的差值阈值；
73.允许受控指令发送模块90，用于指示若一号均匀度值与二号均匀度值的差值小于预设的差值阈值，则服务器向所有的第一无人船发送允许受控指令，同时向所有的第二无人船发送剩余数据采集任务执行指令；
74.采集数据发送模块100，用于指示多艘第一无人船接收对应的指定有人船发送的采集数据，并将采集数据发送至服务器；
75.控制权限开放模块110，用于指示多艘第一无人船向对应的指定有人船开放控制权限，并且在开放控制权限期间，多艘第一无人船断开与服务器的通信连接；其中，控制权限由当前时间开始，直至第一无人船到达对应的控制权限解除位置结束。
76.本技术的方案是以多艘第一无人船及服务器的角度来描述的，但实际上涉及多艘第一无人船、服务器、多艘有人船和多艘第二无人船。本技术的技术效果，基于单艘无人船自身难以进行灵活航行与灵活数据采集的基本现实而实现的(纵使在目前的机器视觉的技术的加持下，传统的无人船也必须坚持既定航线航行，最多只能进行障碍规避等操作，因此称不上灵活航行与灵活数据采集)。
77.本技术涉及无人船与有人船、服务器之间的通信决策，涉及远距离通信技术与近距离通信技术的切换。
78.本技术的实施，原因之一在于，并非所有的有人船、无人船均属于同一个系统，因此难以进行粒度达到每一艘有人船与无人船的指令发送。在这种前提下，本技术得以实施。
79.本技术依赖于多艘无人船与多艘有人船的共同实施，若仅仅为单艘无人船与单艘有人船，其没有实施的必要。
80.本技术的无人船远程控制系统，至少包括模块10-110，以实现宏观的无人船远程控制。其中，模块10-40为，采集数据确定请求发送模块、指定有人船获取模块、权限交换试探请求发送模块、控制权限解除位置获取模块，分别用于指示多艘第一无人船分别沿预定的多条第一航线航行，以通过预设于第一无人船上的传感器进行预设的沿航线数据采集任务，并在航行过程中，分别向预设通信范围内的所有有人船发送采集数据确定请求；用于指示多艘第一无人船分别接收有人船的返回信息，并分别根据返回信息选出一艘指定有人船，从而得到与多艘第一无人船分别对应的多艘指定有人船；其中，返回信息至少包括有人船的行驶航线；指定有人船行驶过的第二航线，与对应的第一无人船的第一航线部分重合，并且指定有人船存储有在航行过程中进行实时数据采集处理得到的采集数据；用于指示多
艘第一无人船分别向对应的指定有人船发送权限交换试探请求，以要求指定有人船返回将行驶的第三航线和控制权限解除位置，从而分别得到与所述多艘指定有人船对应的多条第三航线和多个控制权限解除位置；其中，控制权限解除位置为第三航线上的一个位置；用于指示多艘第一无人船分别获取所述多艘指定有人船对应发送的第三航线和控制权限解除位置，并将第三航线和控制权限解除位置均发送至预设的服务器；其中，服务器仅与无人船信号连接。
81.采集数据确定请求发送模块，是指示第一无人船进行基本的沿航线数据采集。其中，并非是所有的无人船均能够找到合适的有人船，以进行权限、数据交换，因此需要通过采集数据确定请求发送模块，以确定是否存在合适的有人船。其中，沿航线数据采集，是指无人船沿预定航线航行，并在航行的过程中同时进行数据采集，其采用的传感器例如为摄像头(用于采集环境图像，这尤其适用于群岛环境)，当然还可以包括其他可行的传感器。
82.另外，本技术中无人船与服务器之间的通信，无人船与有人船之间的通信是不同的，大致可认为，无人船与服务器之间的通信属于远距离通信，无人船与有人船之间的通信为近距离通信。相对而言，远距离通信耗费资源更多，通信负担更大。为了保证对于无人船的控制力，一般无人船在航行过程中，应当与服务器保持通信连接，从而服务器能够至少得到无人船的位置，以生成无人船位置图。本技术中，为了减少这种通信压力，能够使得部分无人船与服务器在一定条件下断开通信连接，而转换为由有人船控制的近距离通信连接，并且在这种转换过程中，由于数据采集已经部分由有人船完成，因此不会耽误数据采集任务。而对于有人船而言，其多了一艘伴行船，可用于预警，或者用于船上客人的手动控制(当然，若有人船为客船，其船主可以向有意愿的客人收取部分服务费，以让客人手动控制无人船，从而提高有人船参与本技术的意愿)。而预设通信范围实际上为近距离通信技术所能覆盖的范围。
83.指定有人船获取模块，目的在于根据有人船的返回信息，确定符合本技术条件的指定有人船。指定有人船能够参与实施本技术，其应当符合的条件为：指定有人船行驶过的第二航线，与对应的第一无人船的第一航线部分重合，并且指定有人船存储有在航行过程中进行实时数据采集处理得到的采集数据。由于存在这样的条件，因此指定有人船必然采集到了第一无人船将采集得到的数据。虽然此时指定有人船采集得到的数据与第一无人船将采集得到的数据，在时间上存在一定的差异，但由于这样时间差异是较小的，本技术将其视为相同数据。其中，指定有人船行驶过的第二航线，与对应的第一无人船的第一航线部分重合，实际上指的是对应的第一无人船将行驶的第一航线(即未行驶的部分)，与指定有人船行驶过的第二航线，存在重合的部分。
84.权限交换试探请求发送模块，用于指示多艘第一无人船分别向对应的指定有人船发送权限交换试探请求，以要求指定有人船返回将行驶的第三航线和控制权限解除位置，从而分别得到与所述多艘指定有人船对应的多条第三航线和多个控制权限解除位置；其中，控制权限解除位置为第三航线上的一个位置。通过指定有人船获取模块，能够确定出初步合适本技术的指定有人船，但是此时的指定有人船是否足够适用，还需要进一步分析。因此，本技术的权限交换试探请求发送模块，获取第三航线和控制权限解除位置，以备分析是否指定有人船适用于本技术。
85.在此举例指定有人船适用于本技术的情况，无人船a即将沿第一航线a1-b-c航行
(此时忽略已行驶航线)，相向驶来一艘有人船b，有人船b的已行驶航线为d-b-a2，其中a1为无人船a的当前位置，a2为有人船b的当前位置。需要注意的是，a1与a2是在预设通信范围之内的，但必须是不同的，这是本技术的一个特点，因为本技术是需要多艘无人船、多艘有人船、服务器共同参与的，因此本技术的实施是需要在一定的时间窗口内完成的，在这个时间窗口内，服务器对接收到的数据(无人船发送的定位数据、第三航线和控制权限解除位置等)进行分析，以确定哪些无人船可以与有人船发生控制权限与采集数据的交换，而哪些无人船不行；对于下一个时间窗口内接收到的数据，进行下一轮次的分析，这也是本技术强调只适用于多艘无人船的原因。其中无人船a的航线a1-b，与有人船b的航线b-a2，可视为相反的。在这种前提下，有人船b还在b-a2航线进行了数据采集，从而可以确定有人船b暂时符合本技术对于有人船的要求。但是，若b-a2航线过短，无人船a仅需要极短时间即可完成，那么有人船b明显也不符合本技术的要求；或者，有人船b的后续航线过于偏离(例如本技术应用于群岛环境，而有人船b即将远离群岛)，或者有人船b要求控制指定有人船的时间过长，这也不符合本技术的要求。因此，在前述模块的分析基础上，还需要对初步选出的指定有人船的适用性进行进一步分析。
86.因此，本技术还通过控制权限解除位置获取模块，分别获取所述多艘指定有人船对应发送的第三航线和控制权限解除位置，并将第三航线和控制权限解除位置均发送至预设的服务器。需要注意的是，本技术的服务器仅与无人船信号连接，不与有人船信号连接。
87.本技术中的模块50-90，实施主体为服务器，包括无人船位置分布图调取模块、预计耗费时间判断模块、位置分布图生成模块、均匀度计算模块、允许受控指令发送模块，分别用于：
88.指示服务器调取当前的一号无人船位置分布图，并从所述一号无人船位置分布图中选出多艘第二无人船，以暂定多艘第二无人船分别执行多个剩余数据采集任务；其中，剩余数据采集任务指对第一航线中未进行数据采集的剩余航线进行数据采集的任务；多艘第二无人船的数量与多艘第一无人船的数量相同；
89.指示服务器计算出多艘第二无人船分别执行多个剩余数据采集任务的多个预计耗费时间，并判断所述多个预计耗费时间，是否均小于对应的第一无人船继续沿预定的第一航线航行进行数据采集任务的耗费时间；
90.指示若所述多个预计耗费时间，均小于对应的第一无人船继续沿预定的第一航线航行进行数据采集任务的耗费时间，则服务器根据预设的位置分布图生成方法，生成预定时间后的二号无人船位置分布图；
91.指示服务器根据预设的均匀度计算方法，对所述一号无人船位置分布图与所述二号无人船位置分布图进行均匀度计算处理，以得到一号均匀度值和二号均匀度值，并判断一号均匀度值与二号均匀度值的差值是否小于预设的差值阈值；
92.指示若一号均匀度值与二号均匀度值的差值小于预设的差值阈值，则服务器向所有的第一无人船发送允许受控指令，同时向所有的第二无人船发送剩余数据采集任务执行指令。
93.本技术中的服务器，需要继续分析指定有人船是否合适，其需要保证：数据采集任务能够全部完成、变更航线后的无人船相对于继续执行原有数据采集任务的无人船具有更高价值、变更后的全局无人船的均匀分布的状态不会受到过大的改变。因此，通过无人船位
置分布图调取模块、预计耗费时间判断模块、位置分布图生成模块和均匀度计算模块，来进一步确定指定有人船的合适程度。
94.其中，一号无人船位置分布图，指的是所有无人船在当前时间下的位置分布图，一号是无人船位置分布图的编号，而不是对无人船的编号。从所述一号无人船位置分布图中选出多艘第二无人船，可以确定其能够分别执行多个剩余数据采集任务，但是是否有必要，即是否能够满足变更航线后的无人船相对于继续执行原有数据采集任务的无人船具有更高价值，这需要后续的预计耗费时间判断模块来进一步分析。因此此时只是暂定多艘第二无人船分别执行多个剩余数据采集任务，若最终确定合适，则服务器将向多艘第二无人船发送确认指令。
95.多艘第二无人船的数量与多艘第一无人船的数量相同，因此每艘第二无人船执行一个剩余数据采集任务，例如从对应的第一航线的终点作为起点，以使第二无人船进行剩余数据采集任务。
96.本技术判断更改第一无人船的任务是否具有足够的价值，是通过计算出多艘第二无人船分别执行多个剩余数据采集任务的多个预计耗费时间，并判断所述多个预计耗费时间，是否均小于对应的第一无人船继续沿预定的第一航线航行进行数据采集任务的耗费时间的方式来实现的。即，当对应的第一无人船继续沿预定的第一航线航行进行数据采集任务耗时更长，则没有必要进行重复数据采集，因此可以进行控制权限与采集数据的交换。
97.另外，本技术需要保证可持续性，即要保持无人船分布的均匀性，这是本技术的一个隐藏要素，是区别于传统方案的另一个特点。要保证可持续性的原因在于，若无人船分布在某些位置富集，则本技术无法实施。因此，本技术通过位置分布图生成模块，生成预定时间后的二号无人船位置分布图。其中，位置分布图生成方法可采用任意可行方法，例如在一号分布图上标记出各无人船的速度与方向，并预设在预定时间后的更新位置，从而得到二号分布图。
98.均匀度计算方法可采用任意可行方法，例如将位置分布图进行区域划分，并计算不同区域内的无人船数量，进而计算出均匀度值。并判断一号均匀度值与二号均匀度值的差值是否小于预设的差值阈值；若一号均匀度值与二号均匀度值的差值小于预设的差值阈值，表明对于无人船整体而言，是适合进行控制权限与采集数据的交换的，因此服务器向所有的第一无人船发送允许受控指令，同时向所有的第二无人船发送剩余数据采集任务执行指令。
99.本技术中的模块100-110，实施主体为多艘第一无人船，分别用于指示多艘第一无人船接收对应的指定有人船发送的采集数据，并将采集数据发送至服务器；用于指示多艘第一无人船向对应的指定有人船开放控制权限，并且在开放控制权限期间，多艘第一无人船断开与服务器的通信连接；其中，控制权限由当前时间开始，直至第一无人船到达对应的控制权限解除位置结束。
100.由于已经确定了能够进行控制权限与采集数据交换，并且接收到了允许受控指令，因此多艘第一无人船接收采集数据，并将采集数据发送至服务器；并向对应的指定有人船开放控制权限。需要注意的是，此前有人船只是向第一无人船确定己方具有相应的采集数据，但是并没有发送完全的采集数据，因此此时才是正式地进行控制权限与采集数据的交换。并且，在这个过程中，多艘第一无人船断开与服务器的通信连接，而由对应的指定有
人船接过控制权限。
101.由于无人船技术中，伴随航行的难度是最低的，因此多艘第一无人船断开与服务器的通信连接后，先默认采用伴随航行跟随对应的指定有人船进行航行，若指定有人船发送了相应的控制指令，则第一无人船再进行受控操作。
102.在一个实施方式中，所述采集数据确定请求发送模块10，包括：
103.剩余航线长度获取子模块，用于指示多艘第一无人船分别沿预定的多条第一航线航行，以通过预设于第一无人船上的传感器进行预设的沿航线数据采集任务，并分别获取对应的多条第一航线中未完成的多个剩余航线长度；
104.剩余航线长度判断子模块，用于指示多艘第一无人船分别判断多个剩余航线长度是否均大于预设的长度阈值；
105.通信半径计算子模块，用于指示若多个剩余航线长度均大于预设的长度阈值，则多艘第一无人船调取预设的相同的比例参数，并分别根据公式：通信半径＝min(剩余航线长度
×
比例参数,d)，计算出对应于多个剩余航线长度的多个通信半径；其中，d为预设的半径阈值；
106.通信范围生成子模块，用于指示多艘第一无人船根据所述多个通信半径，对应生成多个通信范围；
107.采集数据确定请求发送子模块，用于指示多艘第一无人船分别向对应的多个通信范围内的所有有人船发送采集数据确定请求。
108.本技术通过对不同的第一无人船，设置不同的通信范围，从而使得第一无人船与有人船之间的通信距离与第一航线相关，并且通信距离不会过大。若剩余航线长度较短，则没有必要进行控制权限与采集数据的交换。由于不同第一无人船对应的剩余航线长度是不同的，因此应当设置对应的通信半径，从而根据公式：通信半径＝min(剩余航线长度
×
比例参数,d)，计算出对应于多个剩余航线长度的多个通信半径。这样的设置，能够给服务器处理数据提供足够的时间，并且也与服务器需要在一定的时间窗口内接收信息相匹配。
109.进一步地，所述指定有人船获取模块20，包括：
110.行驶航线提取子模块，用于指示多艘第一无人船分别接收有人船的返回信息，并从返回信息中提取出多条有人船行驶过的行驶航线，从而分别得到多个行驶航线集合；
111.第一筛选子模块，用于指示多艘第一无人船根据行驶航线与对应的第一无人船的第一航线部分重合的第一筛选规则，分别对多个行驶航线集合进行筛选处理，以得到多个待选行驶航线集合；
112.第二筛选子模块，用于指示多艘第一无人船根据重合航线最长的第二筛选规则，分别对多个待选行驶航线集合进行筛选处理，以筛选出多条指定航线；
113.指定有人船获取子模块，用于指示多艘第一无人船将指定航线对应的有人船记为多艘指定有人船，从而得到与多艘第一无人船分别对应的多艘指定有人船。
114.从而通过双重筛选的方式，以选出合适的指定有人船。其中，第一筛选规则选出有采集数据的有人船，第二筛选规则选出采集数据最多的有人船。
115.在一个实施方式中，所述无人船位置分布图调取模块50，包括：
116.空闲状态设置子模块，用于指示服务器调取当前的一号无人船位置分布图，并将所述一号无人船位置分布图中，所有的第一无人船对应的位置暂时设置为空闲状态；
117.多个终点获取子模块，用于指示服务器分别获取所述多个剩余数据采集任务对应的剩余航线的多个终点；
118.多个终点判断子模块，用于指示服务器判断在多个终点的预设距离内是否存在空闲状态的无人船；
119.无人船判断子模块，用于指示若在多个终点的预设距离内均存在空闲状态的无人船，则服务器分别判断所述空闲状态的无人船是否为第一无人船；
120.第二无人船选取子模块，用于指示若所述空闲状态的无人船均不为第一无人船，则服务器将所述空闲状态的无人船分别记为多艘第二无人船，并暂定多艘第二无人船分别执行多个剩余数据采集任务；
121.忙碌状态设置子模块，用于指示服务器将所有的第一无人船对应的位置设置为忙碌状态。
122.这是本技术的另一个特点，能够使得无人船的决策更为灵活，使得某些符合条件的无人船，进行另一个剩余数据采集任务。在水域中布设有多艘无人船，这些无人船有些被分配有具体任务，有些处于空闲状态，这将在一号无人船位置分布图中体现。由于第一无人船当前具有数据采集任务，因此应当呈忙碌状态，但是本技术还通过将所有的第一无人船对应的位置暂时设置为空闲状态的方式，以试探是否存在更优的远程控制方案。若不存在更优的远程控制方案，即上述若所述空闲状态的无人船均不为第一无人船，则服务器将所述空闲状态的无人船分别记为多艘第二无人船，并暂定多艘第二无人船分别执行多个剩余数据采集任务，能够确定没有更优的远程控制方案，因此可以继续进行后续流程。
123.进一步地，所述无人船位置分布图调取模块50，包括：
124.权限交换禁止指令发送子模块，用于指示若所述空闲状态的无人船中包括第一无人船，则服务器向所述空闲状态的无人船中的第一无人船记为第三无人船，并向第三无人船发送权限交换禁止指令、剩余数据采集任务执行指令与权限交换凭证；其中，有人船能够通过权限交换凭证获取除第三无人船之外的其他无人船的控制权限；
125.权限交换凭证发送子模块，用于指示第三无人船向对应的指定有人船发送所述权限交换凭证，并接收对应的指定有人船发送的采集数据，并将采集数据发送至服务器；
126.剩余数据采集任务执行子模块，用于指示第三无人船执行剩余数据采集任务；其中，第三无人船执行的剩余数据采集任务的起点为一个所述终点。
127.前述更优的远程控制方案例如为：第一无人船a对应的剩余航线的终点附近除了第一无人船b外，没有其他空闲的无人船，那么一般而言第一无人船a就无法进行控制权限与采集数据的交换，但这种决策并非最优，因为本技术可以通过控制第一无人船b(即上述的第三无人船)进行第一无人船a的剩余数据采集任务，从而第一无人船a就能够进行控制权限与采集数据交换了。但这种决策会带来新的问题，即第一无人船b对应的指定有人船无法得到第一无人船b的控制权限。为解决这个新的问题，本技术采用向第三无人船发送权限交换禁止指令、剩余数据采集任务执行指令与权限交换凭证的方式，其中权限交换凭证使得指定有人船能够控制其他的无人船，从而以缓迟给予控制权限的方式，实现了新的控制权限与采集数据的交换。其中，权限交换凭证例如以数字证书的方式存在，可以设置其有效期或者有效次数的方式，来限制有人船对无人船的控制时间。
128.本技术的无人船远程控制系统，发送采集数据确定请求；得到与多艘第一无人船
分别对应的多艘指定有人船；发送权限交换试探请求；分别获取第三航线和控制权限解除位置，并发送至服务器；调取当前的一号无人船位置分布图，并选出多艘第二无人船；计算出多艘第二无人船分别执行多个剩余数据采集任务的多个预计耗费时间；若多个预计耗费时间，均小于进行数据采集任务的耗费时间，则生成二号无人船位置分布图；得到一号均匀度值和二号均匀度值；若一号均匀度值与二号均匀度值的差值小于差值阈值，则发送允许受控指令，同时发送剩余数据采集任务执行指令；接收采集数据，并将采集数据发送至服务器；开放控制权限，并且在开放控制权限期间，多艘第一无人船断开与服务器的通信连接，实现了全局无人船远程控制的优化，避免了无人船整体的时间浪费与数据浪费。
129.参照图2，本技术实施例提供一种无人船远程控制方法，包括：
130.s1、多艘第一无人船分别沿预定的多条第一航线航行，以通过预设于第一无人船上的传感器进行预设的沿航线数据采集任务，并在航行过程中，分别向预设通信范围内的所有有人船发送采集数据确定请求；
131.s2、多艘第一无人船分别接收有人船的返回信息，并分别根据返回信息选出一艘指定有人船，从而得到与多艘第一无人船分别对应的多艘指定有人船；其中，返回信息至少包括有人船的行驶航线；指定有人船行驶过的第二航线，与对应的第一无人船的第一航线部分重合，并且指定有人船存储有在航行过程中进行实时数据采集处理得到的采集数据；
132.s3、多艘第一无人船分别向对应的指定有人船发送权限交换试探请求，以要求指定有人船返回将行驶的第三航线和控制权限解除位置，从而分别得到与所述多艘指定有人船对应的多条第三航线和多个控制权限解除位置；其中，控制权限解除位置为第三航线上的一个位置；
133.s4、多艘第一无人船分别获取所述多艘指定有人船对应发送的第三航线和控制权限解除位置，并将第三航线和控制权限解除位置均发送至预设的服务器；其中，服务器仅与无人船信号连接；
134.s5、服务器调取当前的一号无人船位置分布图，并从所述一号无人船位置分布图中选出多艘第二无人船，以暂定多艘第二无人船分别执行多个剩余数据采集任务；其中，剩余数据采集任务指对第一航线中未进行数据采集的剩余航线进行数据采集的任务；多艘第二无人船的数量与多艘第一无人船的数量相同；
135.s6、服务器计算出多艘第二无人船分别执行多个剩余数据采集任务的多个预计耗费时间，并判断所述多个预计耗费时间，是否均小于对应的第一无人船继续沿预定的第一航线航行进行数据采集任务的耗费时间；
136.s7、若所述多个预计耗费时间，均小于对应的第一无人船继续沿预定的第一航线航行进行数据采集任务的耗费时间，则服务器根据预设的位置分布图生成方法，生成预定时间后的二号无人船位置分布图；
137.s8、服务器根据预设的均匀度计算方法，对所述一号无人船位置分布图与所述二号无人船位置分布图进行均匀度计算处理，以得到一号均匀度值和二号均匀度值，并判断一号均匀度值与二号均匀度值的差值是否小于预设的差值阈值；
138.s9、若一号均匀度值与二号均匀度值的差值小于预设的差值阈值，则服务器向所有的第一无人船发送允许受控指令，同时向所有的第二无人船发送剩余数据采集任务执行指令；
139.s10、多艘第一无人船接收对应的指定有人船发送的采集数据，并将采集数据发送至服务器；
140.s11、多艘第一无人船向对应的指定有人船开放控制权限，并且在开放控制权限期间，多艘第一无人船断开与服务器的通信连接；其中，控制权限由当前时间开始，直至第一无人船到达对应的控制权限解除位置结束。
141.其中上述步骤与前述实施方式的无人船远程系统的各个模块一一对应，在此不再赘述。
142.本技术的无人船远程控制方法，发送采集数据确定请求；得到与多艘第一无人船分别对应的多艘指定有人船；发送权限交换试探请求；分别获取第三航线和控制权限解除位置，并发送至服务器；调取当前的一号无人船位置分布图，并选出多艘第二无人船；计算出多艘第二无人船分别执行多个剩余数据采集任务的多个预计耗费时间；若多个预计耗费时间，均小于进行数据采集任务的耗费时间，则生成二号无人船位置分布图；得到一号均匀度值和二号均匀度值；若一号均匀度值与二号均匀度值的差值小于差值阈值，则发送允许受控指令，同时发送剩余数据采集任务执行指令；接收采集数据，并将采集数据发送至服务器；开放控制权限，并且在开放控制权限期间，多艘第一无人船断开与服务器的通信连接，实现了全局无人船远程控制的优化，避免了无人船整体的时间浪费与数据浪费。
143.参照图3，本发明实施例中还提供一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构可以如图所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设计的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储无人船远程控制方法所用数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种无人船远程控制方法。该计算机设备还包括显示屏和输入装置，分别用于展示人工交互界面和用于接收输入数据。
144.上述处理器执行上述无人船远程控制方法，其中所述方法包括的步骤分别与执行前述实施方式的无人船远程控制方法的步骤一一对应，在此不再赘述。
145.本领域技术人员可以理解，图中示出的结构，仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图，并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定。
146.本技术一实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现无人船远程控制方法，其中所述方法包括的步骤分别与执行前述实施方式的无人船远程控制方法的步骤一一对应，在此不再赘述。
147.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、系统、物品或者方法不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、系统、物品或者方法所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、系统、物品或者方法中还存在另外的相同要素。
148.以上所述仅为本技术的优选实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关
的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。