1.一种用于无人船的自主巡航系统，其特征在于，包括能够相互通讯的船载巡航控制子系统和地面监控站子系统；

所述船载巡航控制子系统安装在无人船上，所述船载巡航控制子系统用于接受工作指令，获取水域地图和巡航路线，控制无人船进行自主巡航作业；

所述地面监控站子系统设置于陆地，用于显示水域地图、设定巡航路线、向无人船发送工作指令以及监控无人船工作状态；

所述船载巡航控制子系统包括主控制器、数据存储模块、航向角测量模块和动力模块；

所述主控制器用于对接收到的测量和/或地面监控站子系统传输的数据信息进行处理，将数据信息转化为对动力模块的指令，从而控制无人船的行驶速度和方向；

所述航向角测量模块与主控制器通信连接，航向角测量模块用于测量无人船当前的航行角度并传输给主控制器，由主控制器将偏转角度和需要转动的调整角度进行对比，进而校正出正确的航行角度，配合无人船的自主航行；

所述数据存储模块与主控制器通信连接，数据存储模块用于保存历史巡航路线、水域地图和巡航作业数据；

所述动力模块包括电机驱动器和无刷电机，电机驱动器分别与主控制器和无刷电机通信连接，电机驱动器用于调节无刷电机的转速和转向，无刷电机用于推进无人船在水面的运动；

所述主控制器内置三维空间模型，所述三维空间模型以无人船上的预定点为坐标原点；

将无人船轮廓数据导入三维空间模型，根据无人船定位和巡航路线确定航行方向并在三维空间模型中进行标示；

将检测到的无人船周边障碍物轮廓及障碍物的距离导入三维空间模型，判断障碍物是否处于标示的航行方向；

根据航行方向，通过坐标系转换方式将三维空间模型和处于标示的航行方向上的障碍物简化为水平面的二维坐标系进行分析；

采用包围盒算法生成障碍物轮廓线函数，结合设定的安全距离分别求解从巡航路线左侧和右侧避开障碍物的最小偏转角度，选择左侧和右侧的最小偏转角度中较小者作为避障偏转角度；

所述主控制器控制动力模块将无人船的航行方向调整一个避障偏转角度，在绕过障碍物后，将航行方向回调一个避障偏转角度以回到巡航路线。

2.根据权利要求1所述的用于无人船的自主巡航系统，其特征在于，所述主控制器连接有定位模块和无线模块；

所述定位模块与无线模块通信连接，定位模块用于确定无人船的当前所在位置的定位信息并通过无线模块上传至地面监控站子系统，以便在地面监控站子系统显示出无人船在水域地图中的位置，配合无人船的自主航行；

所述无线模块用于船载巡航控制子系统与地面监控站子系统之间的无线通信网络连接以及数据交互。

3.根据权利要求1所述的用于无人船的自主巡航系统，其特征在于，所述主控制器连接有图像采集模块和测距模块；

所述图像采集模块与无线模块通信连接，图像采集模块用于采集水域环境的图像信息，并通过无线模块上传至地面监控站子系统，所述主控制器采用图像识别算法对障碍物轮廓进行识别；

所述测距模块用于检测无人船与周边障碍物的距离，保证无人船在水域的正常通行。

4.一种用于无人船的自主巡航控制方法，其特征在于，采用权利要求1所述用于无人船的自主巡航系统，包括以下步骤：S100系统初始化，开启地面监控站子系统和船载巡航控制子系统，并通过无线模块建立无人船上船载巡航控制子系统与地面监控站子系统之间的无线通信连接；

S200通过船载巡航控制子系统控制外围电路进行各项数据采集并传输至地面监控站子系统，完成对无人船初始状态的标定；

S300通过地面监控站子系统开启水域地图，设定目标巡航路线，并在巡航路线上确认多个位置点；

S400等待无人船就绪后，通过地面监控站子系统与无线网络通信子系统向船载巡航控制子系统下达自主巡航启动指令；

S500通过船载巡航控制子系统操控无人船进行水面自主巡航作业，并在地面监控站子系统操作界面实时监测无人船的工作状态；

在S500步骤中，采用以下方式对无人船进行领航分析和调整：建立坐标系，导入巡航路线，确定巡航路线函数；

根据无人船的实时定位，若无人船发生偏离巡航路线时，在记录的巡航路线的多个位置点中，确定无人船航行方向前端与后端距离最近的巡航路线上的两个位置点；

针对两个位置点区间的巡航路线路段，采用插值法计算无人船偏离距离，偏离距离为巡航路线与无人船的距离；

根据最近点、无人船的实时定位和无人船航行方向前端最近的巡航路线位置点形成的三角关系调整无人船航行角度，使得无人船朝向前端最近的巡航路线位置点行使；

当无人船到达前端最近的巡航路线位置点时，将该位置点的巡航路线函数的导数值来重新调整无人船航行的坐标方向。

5.根据权利要求4所述的用于无人船的自主巡航控制方法，其特征在于，在S200步骤中，船载巡航控制子系统与地面监控站子系统之间的无线通信包括：S210主控制器通过定位模块获取无人船当前位置的卫星定位数据，通过航向角测量模块获取无人船当前的航行角度数据，通过测距模块采集无人船与周边障碍物之间的距离数据；

S220船载巡航控制子系统通过无线模块将无人船当前位置的卫星定位数据、航行角度数据和与周边障碍物之间的距离数据上传到地面监控站子系统。

6.根据权利要求4所述的用于无人船的自主巡航控制方法，其特征在于，S300步骤包括：S310在地面监控站子系统显示界面中打开水域地图，根据无人船回传的卫星定位数据，在水域地图上标记无人船的初始位置点；

S320确定巡航终点，根据无人船的初始位置点确定目标巡航路线，并在巡航路线上确认多个位置点；

S330在水域地图中依次输入所有位置点的坐标，完成对位置点的标注，并根据所有点的位置拟合成为可供用户查看的目标巡航路线图。

7.根据权利要求4所述的用于无人船的自主巡航控制方法，其特征在于，S500步骤包括：S510地面监控站子系统根据船载巡航控制子系统回传的卫星定位数据、行进方向、周边障碍物信息及规划的巡航路径，计算出无人船的运动参数；

S520主控制器根据无人船的运动参数处理转换为运动指令信号，并根据相应的运动指令信号驱动无刷电机，调整无人船的位姿。