[發明專利]一種利用區塊鏈計算航程選擇的方法

在審

• 申請號: 202210696577.5
• 申請日: 2022-06-20
• 公開（公告）號: CN115186873A
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: 鄧忠超;秦洪德;朱仲本;李鵬;牟曉凱
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q10/08;G01C21/20
• 代理公司: 紹興市寅越專利代理事務所(普通合伙) 33285
• 代理人: 潘敏

1.一種利用區塊鏈計算航程選擇的方法，其特征在于，包含有：所述方法應用在一個全海候長航程的無人帆船的水翼與風舵裝置上，開閉模組向統轄中心申請并提供查詢詞典，所述查詢詞典包含航行的起點的位置S、航行的終點的位置Z、航行路線的條數N，N為小于5的自然數；開閉模組獲取歷史運作信息后發送給統制器，統制器根據當前航行的需求，當前航行的需求用于表示當前航行航線經過的目標點，按照管理員規定路線中經過的先后順序將當前航行路過的目標點排列成當前航行路過的目標點的位置坐標序列，位置坐標序列用于說明當前航行的需求；管理員設置第一搜索策略觸發容器，第一搜索策略觸發容器用于具體地比較當前航行路過的目標點是否被近似包含在所述歷史運作信息中的歷史航行路線中；第一搜索策略觸發容器的搜查半徑由管理員進行設置，所述搜查半徑用于說明比較當前航行路過的目標點與歷史航行路線中經過的點容許的最大位置差，第一搜索策略觸發容器的中心點只能沿著所述歷史運作信息中的歷史航行路線前進，以第一搜索策略觸發容器的中心點為中心，以搜查半徑作為半徑的圓形范圍為第一搜索策略觸發容器能夠觀察比較的范圍，所有目標點都并行地在每條歷史航行路線上進行比較；比較的過程為，所述并行比較器從當前航行路過的目標點的位置坐標序列中提取第一個目標點的位置坐標以及最后一個目標點的位置坐標，在每條歷史航行路線上的起點開始搜索，第一搜索策略觸發容器的中心點沿著歷史航行路線的方向向前前進，當第一個目標點的位置坐標在第一搜索策略觸發容器能夠觀察比較的范圍，停止搜索；停止搜索時第一搜索策略觸發容器的中心點所在位置作為第一搜查起點，在每條歷史航行路線上的終點開始搜索，第一搜索策略觸發容器的中心點沿著歷史航行路線的方向從后向前前進，當最后一個目標點的位置坐標在第一搜索策略觸發容器能夠觀察比較的范圍，停止搜索，停止搜索時第一搜索策略觸發容器的中心點所在位置作為第一搜查終點，第一搜查起點用于說明在歷史航行路線中第一個目標點位置相近的點，第一搜查終點用于說明在歷史航行路線中最后一個目標點位置相近的點；如果第一搜查終點存在，從每條歷史航行路線上的第一搜查終點開始搜索，否則，從每條歷史航行路線上的終點開始，第一搜索策略觸發容器的中心點沿著歷史航行路線的方向從后向前前進，當倒數第二個目標點的位置坐標在第一搜索策略觸發容器能夠觀察比較的范圍，停止搜索，停止搜索時第一搜索策略觸發容器的中心點所在位置作為第二搜查終點；如果第一搜查起點存在，在每條歷史航行路線上第一搜查起點開始搜索，否則從每條歷史航行路線上起點開始搜索，第一搜索策略觸發容器的中心點沿著歷史航行路線的方向向前前進，當第二個目標點的位置坐標在第一搜索策略觸發容器能夠觀察比較的范圍，停止搜索，停止搜索時第一搜索策略觸發容器的中心點所在位置作為第二搜查起點；如果第二搜查終點存在，從每條歷史航行路線上的第二搜查終點開始，否則驗證第一搜查終點是否存在，如果存在，從每條歷史航行路線上的第一搜查終點開始搜索，如果第一搜查終點、第二搜查終點都不存在，從每條歷史航行路線上的終點開始搜索，第一搜索策略觸發容器的中心點沿著歷史航行路線的方向從后向前前進，當倒數第三個目標點的位置坐標在第一搜索策略觸發容器能夠觀察比較的范圍，停止搜索，停止搜索時第一搜索策略觸發容器的中心點所在位置作為第三搜查終點；如果第二搜查起點存在，在每條歷史航行路線上第二搜查起點開始搜索，如果第二搜查起點不存在，如果第一搜查起點存在，在每條歷史航行路線上第二搜查起點開始搜索，否則從每條歷史航行路線上起點開始搜索，第一搜索策略觸發容器的中心點沿著歷史航行路線的方向前進，當第三個目標點的位置坐標在第一搜索策略觸發容器能夠觀察比較的范圍，停止搜索，停止搜索時第一搜索策略觸發容器的中心點所在位置作為第三搜查起點，....，重復上述過程，直到所有目標點都在所有歷史航行路線上都使用第一搜索策略觸發容器搜查完畢；GPS定位器用于在航行中定位記錄無人帆船航行時的位置，與GPS定位器、位置轉換儀、統轄中心都位于無人帆船的內部；統轄中心用于管理員操作的、位于本地的計算管理中心；每一次航行中，GPS定位器以WGS84經緯度坐標的形式記錄無人帆船航行中位置，然后發送給位置轉換儀，位置轉換儀使用ArcGIS實現WGS84經緯度坐標到北京54高斯投影坐標的轉換，并將無人帆船航行中位置以北京54高斯投影坐標的形式按照產生的時間先后順序組成航行路線被記錄在GPS定位器內部的存儲片中，每一次航行結束后，GPS定位器清空存儲片中記錄的數據；位置轉換儀用于將WGS84經緯度坐標轉換到北京54高斯投影坐標；無人帆船內的尾部安裝統制器，統制器用于控制無人帆船的航行，無人帆船內部在統制器后安裝推動器，推動器用于執行統制器的命令，推動器內含兩個直流電動機，直流電動機用于驅動轉動多型舵，以控制無人帆船的航向；在統制器中設置開閉模組，開閉模組用于控制直流電動機的開關，在開閉模組中設置無線信號接收器，無線信號接收器接收管理員的信號，管理員發送工作信號給無線信號接收器，工作信號為一位二進制數，1代表啟動直流電動機，0代表關閉直流電動機，工作信號用于控制直流電動機；當接收到內容為1的工作信號，開閉模組控制直流電動機開啟，當直流電動機首次運行時，開閉模組無需獲取歷史運作信息，當直流電動機不是首次運行時，開閉模組需獲取歷史運作信息，每個無人帆船都擁有一個ID號，ID號獨一無二，ID號由統制器保存，開閉模組在區塊鏈條上獲取歷史運作信息；如果目標點的數量為奇數，當前航行路過的目標點的位置坐標序列中最后一個未被搜索的目標點直接使用第一搜索策略觸發容器在歷史航行路線中搜素；第一搜查起點用于說明在歷史航行路線中第一個目標點位置相近的點，第一搜查終點用于說明在歷史航行路線中最后一個目標點位置相近的點；第二搜查起點用于說明在歷史航行路線中第二個目標點位置相近的點，第二搜查終點用于說明在歷史航行路線中倒數第二個目標點位置相近的點，...，第M搜查起點用于說明在歷史航行路線中第M個目標點位置相近的點，第M搜查終點用于說明在歷史航行路線中倒數第M個目標點位置相近的點；M為自然數，等于當前航行需求中目標點的數量；對于每條歷史航行路線，如果目標點的位置坐標在第一搜索策略觸發容器能夠觀察比較的范圍，并行比較器將目標點標注為近似目標點，近似目標點用于說明在歷史航行路線上存在與目標點位置相近的點；如果歷史航行路線中，所有必經的目標點的位置坐標集合B都被標注成近似目標點，歷史航行路線被命名為合格航行路線，備選的目標點的位置坐標集合P中標注成近似目標點最多的合格航行路線被選擇給管理員，由管理員選擇是否按照備選的目標點的位置坐標集合P中標注成近似目標點最多的合格航行路線作為預定的航行路線；所述查詢詞典用于限制開閉模組需要獲取的歷史運作信息，統轄中心根據所述查詢詞典，在區塊鏈條上按照區塊高度的大小降序的區塊上尋找符合所述查詢詞典要求的歷史航行路線，計算航行的起點的位置S、航行的終點的位置Z的相似距離Y，相似距離Y用于說明與航行的起點的位置S、航行的終點的位置Z相近的距離，相似距離Y等于^R_e等于距離半徑，w等于允許誤差，e表示距離，距離半徑等于Q個無人帆船的船身的長度，Q為3到5之間的實數，允許誤差等于無人帆船停船后仍然移動的平均距離，設歷史航行路線的起點位置為St，位置坐標等于(xS,yS)，xS、yS分別對應St的x坐標分量、y坐標分量，歷史航行路線的終點的位置為Zt，位置坐標等于(xZ,yZ)，xZ、yZ分別對應Zt的x坐標分量、y坐標分量，設當前航行的起點位置為S，位置坐標等于(x1,y1)，x1、y1分別對應S的x坐標分量、y坐標分量，當前航行的終點位置為Z，位置坐標等于(x2,y2)，x2、y2分別對應Z的x坐標分量、y坐標分量；統轄中心尋找滿足事先設定好的歷史航行路線，在區塊鏈條上按照區塊高度的大小降序的區塊上尋找符合所述查詢詞典要求的歷史航行路線，尋找到N條歷史航行路線截止；提取N條歷史航行路線的數據組成歷史運作信息；t為自然數，表示歷史航行路線；歷史航行路線為歷史上無人帆船航行的路線；所述方法中所有距離的單位保持一致。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：統轄中心中包含區塊鏈條，區塊鏈條用于記錄歷史運作信息，歷史運作信息為N條與當前航行路線相似的起點以及終點的無人帆船的歷史航行路線，與當前航行相似的起點以及終點的無人帆船的歷史航行路線為滿足事先設定好的歷史航行路線；每一次航行結束后，存儲片中記錄的數據傳送到統轄中心，統轄中心將數據記錄在區塊鏈條上。