[发明专利]海水污染物的远程监测系统及监测方法

权利要求书

1.一种海水污染物的远程监测系统，其特征在于，所述系统包括：

多个无人艇，所述无人艇上设置有水质传感器和第一无线通信模块，所述无人艇可在巡航模式和水质监测模式两者之间切换，所述无人艇处于巡航模式时，所述无人艇沿设定的巡航路径前进，所述无人艇处于水质监测模式时，所述无人艇沿设定的监测路径前进，并在监测路径中设定的监测点采用所述水质传感器进行水质监测；

多个无人机，所述无人机上设置有摄像头和第二无线通信模块，所述无人机可在巡航模式和海面监测模式两者之间切换，所述无人机处于巡航模式时，所述无人机沿设定的巡航路径飞行，所述无人机处于海面监测模式时，所述无人机沿设定的监测路径前进，并在监测路径中设定的监测点采用所述摄像头采集海面图像；

以及控制器，所述控制器包括：

巡航路径采集模块，用于在需要规划监测路径时，获取所述多个无人艇当前的巡航路径中关键点的坐标和当前的位置坐标，并获取所述多个无人机当前的巡航路径中关键点的坐标和当前的位置坐标；

监测路径规划模块，用于生成多条监测路径，并在所述多条监测路径中分别设定多个监测点，获取所述多个监测点的位置坐标；

监测路径匹配模块，用于根据所述监测路径中监测点的坐标和所述巡航路径中关键点的坐标的相似度，为每条监测路径分别分配一无人机和一无人艇；

无人机和无人艇绑定模块，用于将分配至同一监测路径的无人机和无人艇设置为绑定关系，向所述无人机发送与其绑定的无人艇的编号，向所述无人艇发送与其绑定的无人机的编号；

监测任务下发模块，用于将所述监测路径中的监测点的坐标发送至所匹配的无人机和无人艇；

监测数据采集模块，用于从所述无人机获取所述无人机在监测点拍摄的图像，并从所述无人艇获取所述无人艇在监测点的水质检测数据。

2.根据权利要求1所述的海水污染物的远程监测系统，其特征在于，所述监测路径匹配模块采用如下步骤为每条监测路径分别分配一无人机和一无人艇：

依次计算所述无人机的巡航路径与所述监测路径的相似度，选择与所述监测路径的相似度最高的巡航路径所对应的无人机为该监测路径匹配的无人机；

依次计算所述无人艇的巡航路径与所述监测路径的相似度，选择与所述监测路径的相似度最高的巡航路径所对应的无人机为该监测路径匹配的无人艇。

3.根据权利要求2所述的海水污染物的远程监测系统，其特征在于，所述监测路径匹配模块采用如下步骤计算所述无人机的巡航路径与所述监测路径的相似度：

根据所述无人机当前的位置，确定所述无人机的巡航路径中剩余的关键点的数量m1；

判断所述无人机的巡航路径中剩余的关键点的数量m1与所述监测路径中监测点的数量n是否一致；

如果所述无人机的剩余的巡航路径中关键点的数量m1大于所述监测路径中监测点的数量n，则将所述无人机的巡航路径中关键点删减至数量与所述监测路径中监测点的数量n相同；

分别计算巡航路径中剩余的第i个关键点与监测路径中第i个监测点的距离di，i∈(1，n)，并计算，作为所述巡航路径与所述监测路径的相似度；

如果所述无人机的巡航路径中关键点的数量m1小于所述监测路径中监测点的数量n，则将所述监测路径中监测点删减至数量与所述无人机的巡航路径中关键点的数量m1一致；

分别计算巡航路径中剩余的第j个关键点与监测路径中第j个监测点的距离dj，j∈(1，m1)，并计算，作为所述巡航路径与所述监测路径的相似度。