一种基于微服务治理的无人艇软件系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于微服务治理的无人艇软件系统，所述一种基于微服务治理的无人艇软件系统，包括：无人艇应用程序、公共信息服务、载荷设备控制软件、航控软件和避障策略算法；本发明专利技术通过在微服务架构基础上引入公共信息服务技术可使无人艇应用程序通过公共信息服务访问底层设备功能，避免了与具体设备的数据传输协议或部署方式形成强绑定，简化了对非标准设备的适配；同时，该无人艇软件系统无需对接入的各类设备进行入侵式改造，可以广泛地适配各种现有非标准设备；此外，该无人艇软件系统可以有序管理各个微服务的信息交互，进行系统功能集合解耦和独立部署，同时支持微服务集合的可扩展性和自适应性。合的可扩展性和自适应性。合的可扩展性和自适应性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于微服务治理的无人艇软件系统


[0001]本专利技术涉及无人艇
，具体涉及一种基于微服务治理的无人艇软件系统。

技术介绍

[0002]无人艇是一种可以在海洋环境下自主航行，同时执行安防巡逻、海洋测绘、海洋环境检测等海上任务的智能化无人平台。无人艇的优点是可以代替人在较恶劣的海洋条件下长时间进行重复性强、危险系数高的工作，明显提高了海洋行业的工作效率，也提升了海上作业的安全系数。现如今，随着国家对海洋行业的重视，无人艇承担的使命任务也变得多样化。为了实现多种功能服务，无人艇软件系统设计需要具备良好的服务扩展性和自适应性。中国专利“CN 110316327 A一种模块化无人艇”提出一种采用开放式系统、模块化设计的无人艇。即艇上的各系统设备均采用模块化设计，根据无人艇任务需求改变或增减设备模块的搭配组合形式，组合成不同功能的模块化无人艇。
[0003]虽然模块化的无人艇软件系统可以实现功能服务的水平缩放，但为了实现不同的业务需求，模块化无人艇软件系统会将一些固定的模块捆绑在一起进行功能服务拓展，不能对服务进行独立扩展。同时，软件系统管理难度和软件系统信息交互复杂度会随着功能服务的扩张而逐步加大，故软件系统难以具备良好的服务扩展性和自适应性。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于微服务治理的无人艇软件系统。
[0005]为实现以上目的，本专利技术采用如下技术方案：一种基于微服务治理的无人艇软件系统，包括：
[0006]无人艇应用程序、公共信息服务、载荷设备控制软件、航控软件和避障策略算法；
[0007]其中，所述无人艇应用程序用于根据实际业务逻辑需求通过调用设备访问接口以完成各类业务逻辑计算；
[0008]所述公共信息服务用于支持各类微服务消息订阅或发布；
[0009]所述载荷设备控制软件用于对各个艇体载荷进行对应控制；
[0010]所述航控软件用于根据实际航行需求对艇的航速和艏向进行精准控制；
[0011]所述避障策略算法用于根据相关载荷获取的目标障碍物与无人艇的相对位置信息，基于安全避碰的规则给出航速和艏向以重规划航行路线。
[0012]可选的，所述无人艇应用程序根据实际业务逻辑需求调用设备访问接口，设备访问接口调用公共信息服务中的底层设备接口，底层设备接口提供对应的底层设备功能。
[0013]可选的，还包括：为各个设备引入独立的设备接入代理程序，对设备的底层网络或总线数据的报文进行转换，并以发布模式或订阅模式将底层设备功能接入公共信息服务。
[0014]可选的，所述对设备的底层网络或总线数据的报文进行转换，包括：
[0015]在原始报文前加上特定的报文标识符；或者，
[0016]将所有来源的原始报文转换为统一的格式；或者，
[0017]在原始报文中追加构成信息链。
[0018]可选的，所述公共信息服务中的发布模式或订阅模式均支持消息按照特定的主题分发和接收。
[0019]可选的，所述发布模式包括：发布消息设备节点向公共信息服务发布消息，公共信息服务为订阅消息设备节点推送消息。
[0020]可选的，所述订阅模式包括：订阅消息设备节点向公共信息服务发布订阅消息，公共信息服务为订阅消息设备节点推送其订阅的消息。
[0021]可选的，当无人艇软件系统中有微服务A和微服务B进行信息交互，则公共信息服务中微服务之间的信息交互过程包括：
[0022]微服务A向公共信息服务注册订阅信息主题；
[0023]微服务B将主题消息发送至公共信息服务；
[0024]公共信息服务根据消息的主题将其分发至订阅该主题的微服务。
[0025]可选的，载荷设备包括：导航雷达、摄像头、惯导设备、以及光电设备。
[0026]可选的，还包括：
[0027]雷达接入代理、惯导接入代理、光电接入代理、航控接入代理以及避障策略接入代理；
[0028]所送雷达设备通过所述雷达接入代理接入所述公共信息服务中，所述惯导设备通过所述惯导接入代理接入所述公共信息服务中，所述光电设备通过所述光电接入代理接入所述公共信息服务中，所述航控软件通过所述航控接入代理接入所述公共信息服务中，所述避障策略算法通过所述避障策略接入代理接入所述公共信息服务中。
[0029]本专利技术采用以上技术方案，所述一种基于微服务治理的无人艇软件系统，包括：无人艇应用程序、公共信息服务、载荷设备控制软件、航控软件和避障策略算法；本专利技术通过在微服务架构基础上引入公共信息服务技术可使无人艇应用程序通过公共信息服务访问底层设备功能，避免了与具体设备的数据传输协议或部署方式形成强绑定，简化了对非标准设备的适配；同时，该无人艇软件系统无需对接入的各类设备进行入侵式改造，可以广泛地适配各种现有非标准设备；此外，该无人艇软件系统可以有序管理各个微服务的信息交互，进行系统功能集合解耦和独立部署，同时支持微服务集合的可扩展性和自适应性。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031]图1是本专利技术一种基于微服务治理的无人艇软件系统的工作原理结构示意图。
具体实施方式
[0032]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基
于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本专利技术所保护的范围。
[0033]图1是本专利技术一种基于微服务治理的无人艇软件系统的工作原理结构示意图。
[0034]如图1所示，本专利技术所述的一种基于微服务治理的无人艇软件系统，包括：
[0035]无人艇应用程序、公共信息服务、载荷设备控制软件、航控软件和避障策略算法；
[0036]其中，所述无人艇应用程序用于根据实际业务逻辑需求通过调用设备访问接口以完成各类业务逻辑计算；
[0037]所述公共信息服务用于支持各类微服务消息订阅或发布；
[0038]所述载荷设备控制软件用于对各个艇体载荷进行对应控制；
[0039]所述航控软件用于根据实际航行需求对艇的航速和艏向进行精准控制；
[0040]所述避障策略算法用于根据相关载荷获取的目标障碍物与无人艇的相对位置信息，基于安全避碰的规则给出航速和艏向以重规划航行路线。
[0041]进一步的，所述载荷设备包括：导航雷达、摄像头、惯导设备、以及光电设备。
[0042]进一步的，还包括：雷达接入代理、惯导接入代理、光电接入代理、航控接入代理以及避障策略接入代理；
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于微服务治理的无人艇软件系统，其特征在于，包括：无人艇应用程序、公共信息服务、载荷设备控制软件、航控软件和避障策略算法；其中，所述无人艇应用程序用于根据实际业务逻辑需求通过调用设备访问接口以完成各类业务逻辑计算；所述公共信息服务用于支持各类微服务消息订阅或发布；所述载荷设备控制软件用于对各个艇体载荷进行对应控制；所述航控软件用于根据实际航行需求对艇的航速和艏向进行精准控制；所述避障策略算法用于根据相关载荷获取的目标障碍物与无人艇的相对位置信息，基于安全避碰的规则给出航速和艏向以重规划航行路线。2.根据权利要求1所述的无人艇软件系统，其特征在于，所述无人艇应用程序根据实际业务逻辑需求调用设备访问接口，设备访问接口调用公共信息服务中的底层设备接口，底层设备接口提供对应的底层设备功能。3.根据权利要求2所述的无人艇软件系统，其特征在于，还包括：为各个设备引入独立的设备接入代理程序，对设备的底层网络或总线数据的报文进行转换，并以发布模式或订阅模式将底层设备功能接入公共信息服务。4.根据权利要求3所述的无人艇软件系统，其特征在于，所述对设备的底层网络或总线数据的报文进行转换，包括：在原始报文前加上特定的报文标识符；或者，将所有来源的原始报文转换为统一的格式；或者，在原始报文中追加构成信息链。5.根据权利要求3所述的无人艇软件系统，其特征在于，所述公共信息服务中的发布模式或订阅模式均...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩玮，董钉，宋胜男，谢杨柳，王伟，李哲，马向峰，王子帅，王千一，胥凤驰，郭晓晔，曾江峰，陈卓，韩佩妤，梁旭，骆福宇，刘如磊，吴与伦，
申请(专利权)人：中国船舶工业系统工程研究院，
类型：发明
国别省市：