一种智能船舶自主避碰的分布式仿真测试系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及智能船测试技术领域，公开了一种智能船舶自主避碰的分布式仿真测试系统及方法，通过将分布式技术引入船舶的自主碰撞仿真测试领域，服务器与各客户端独立运行，既能模拟更多场景变化，提高仿真测试系统的多样性，同时又将障碍船驾驶功能分配到各个客户端系统进行，提高了整个系统的运行效率。允许用户通过客户端自由驾驶测试场景中的障碍船，使模拟测试系统能够搭建更多更灵活的测试场景，扩展了智能船舶仿真测试系统的测试面，提高了测试场模拟的真实度，在完成一项功能测试后能够根据需要立即调整障碍船的航行状态进行下一项功能测试，使得整个测试过程更加自由流畅。

A distributed simulation test system and method for autonomous collision avoidance of intelligent ships

【技术实现步骤摘要】
一种智能船舶自主避碰的分布式仿真测试系统及方法
本专利技术涉及智能船测试
，尤其涉及一种智能船舶自主避碰的分布式仿真测试系统及方法。
技术介绍
现有的船舶模拟仿真测试系统大多为单机形式的单端操作，这种操作方式只能同时驾驶单个障碍船对智能船舶自主避碰进行干扰，对多个障碍船的驾驶只能逐个操作，降低了仿真的真实性，并且难以构建测试船舶与多个障碍船舶同时会遇的态势，智能船舶自主避碰测试场景的构建有一定的局限性，无法对智能船舶自主避碰进行全面的测试，降低了仿真测试结果的可靠性。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题为了解决现有技术的上述问题，本专利技术提供一种智能船舶自主避碰的分布式仿真测试系统及方法。(二)技术方案为了达到上述目的，本专利技术实施例中提供一种智能船舶自主避碰的分布式仿真测试系统，包括：服务器，所述服务器将测试场景信息、测试船的航行信息以及多个障碍船的航行信息实时发送给多个障碍船驾驶客户端，所述航行信息包括船舶的位置、航向和航速；多个障碍船驾驶客户端，所述障碍船驾驶客户端用于控制对应的障碍船；每一障碍船驾驶客户端包括：接收模块，用于实时接收服务器发送的数据；场景复现模块，用于根据接收模块接收的测试场景信息复现测试场景；船舶航行状态复现模块，用于根据接收模块实时接收的测试船的航行信息以及多个障碍船的航行信息，在测试场景中复现测试船的航行状态和多个障碍船的航行状态；比较模块，用于比较所述接收模块实时接收的测试场景信息和当前的测试场景信息是否相同；控制器，与所述接收模块、场景复现模块和比较模块连接，所述控制器用于当所述接收模块实时接收的测试场景信息和障碍船驾驶客户端的当前测试场景信息不同时，控制场景复现模块根据实时接收的测试场景信息更新测试场景。可选的，所述服务器包括：列表创建模块，用于创建障碍船航行信息列表，将多个障碍船的航行信息实时记录在障碍船航行信息列表中，还用于在障碍船航行信息列表中增加或删减障碍船的航行信息，所述航行信息还包括障碍船的类型；服务器将所述障碍船航行信息列表实时发送给多个障碍船驾驶客户端；所述障碍船驾驶客户端还包括判断模块，用于判断实时接收的障碍船航行信息列表相对于当前的障碍船航行信息列表是否增加或删减障碍船的航行信息；所述控制器与判断模块连接，用于当实时接收的障碍船航行信息列表与当前的障碍船航行信息列表不同时，控制船舶航行状态复现模块根据实时接收的障碍船航行信息列表复现增加的障碍船的航行状态或删减障碍船。可选的，所述障碍船航行信息列表还包括障碍船的控制状态，所述控制状态包括未被控制状态和被控制状态；所述障碍船驾驶客户端还包括：第一获取模块，用于获取选择控制的障碍船的选择指令，所述选择指令包括选择控制的障碍船的参数；发送模块，用于向服务器发送选择指令；列表创建模块根据障碍船驾驶客户端发送的选择指令，在障碍船航行信息列表中修改对应的障碍船为被控制状态，并记录障碍船和障碍船驾驶客户端的对应关系。可选的，所述障碍船驾驶客户端还包括：第二获取模块，用于获取控制对应的障碍船的航行状态的操作指令，所述操作指令包括障碍船的航行信息；所述发送模块还用于将操作指令发送给服务器；列表创建模块根据障碍船驾驶客户端发送的操作指令，在障碍船航行信息列表中修改对应的障碍船的航行信息。可选的，所述服务器包括场景构建模块，用于构建测试场景，以及在测试场景中复现测试船和障碍船的航行状态；所述场景构建模块还用于根据障碍船驾驶客户端发送的操作指令，在测试场景实时更新障碍船的航行状态。本专利技术实施例中还提供一种智能船舶自主避碰的分布式仿真测试方法，包括：服务器将测试场景信息、测试船的航行信息以及多个障碍船的航行信息实时发送给多个障碍船驾驶客户端，所述航行信息包括船舶的位置、航向和航速；障碍船驾驶客户端实时接收服务器发送的数据，根据接收的测试场景信息复现测试场景，当实时接收的测试场景信息和当前的测试场景信息不同时，根据实时接收的测试场景信息更新测试场景，并根据实时接收的测试船的航行信息以及多个障碍船的航行信息，在测试场景中复现测试船的航行状态和多个障碍船的航行状态。可选的，还包括：在服务器端创建障碍船航行信息列表，将多个障碍船的航行信息记录在障碍船航行信息列表中，并在障碍船航行信息列表中增加或删减障碍船的航行信息，所述航行信息还包括障碍船的类型；将障碍船航行信息列表实时发送给多个障碍船驾驶客户端；障碍船驾驶客户端判断实时接收的障碍船航行信息列表相对于当前的障碍船航行信息列表是否增加或删减障碍船的航行信息；当实时接收的障碍船航行信息列表与当前的障碍船航行信息列表不同时，根据实时接收的障碍船航行信息列表复现增加的障碍船的航行状态或删减障碍船。可选的，所述障碍船的航行信息还包括控制状态，所述控制状态包括未被控制状态和被控制状态；所述分布式仿真测试方法还包括：障碍船驾驶客户端获取选择控制的障碍船的选择指令，所述选择指令包括选择控制的障碍船的船舶参数；向服务器发送选择指令；服务器根据障碍船驾驶客户端发送的选择指令，在障碍船航行信息列表中修改对应的障碍船为被控制状态，并记录障碍船和障碍船驾驶客户端的对应关系。可选的，还包括：障碍船驾驶客户端获取控制对应的障碍船的航行状态的操作指令；向服务器发送操作指令；服务器根据操作指令，在障碍船航行信息列表中修改对应的障碍船的航行信息。可选的，还包括：在服务器端构建测试场景，以及在测试场景中复现测试船和障碍船的航行状态，并根据障碍船驾驶客户端发送的操作指令，在测试场景实时更新障碍船的航行状态。(三)有益效果本专利技术的有益效果是：本专利技术的技术方案将分布式技术引入船舶的自主碰撞仿真测试领域，服务器与各客户端独立运行，既能模拟更多场景变化，提高仿真测试系统的多样性，同时又将障碍船驾驶功能分配到各个客户端系统进行，提高了整个系统的运行效率。允许用户通过客户端自由驾驶测试场景中的障碍船，使模拟测试系统能够搭建更多更灵活的测试场景，扩展了智能船舶仿真测试系统的测试面，提高了测试场模拟的真实度，在完成一项功能测试后能够根据需要立即调整障碍船的航行状态进行下一项功能测试，使得整个测试过程更加自由流畅。附图说明图1为本专利技术实施例中智能船舶自主避碰的分布式仿真测试系统的工作示意图；图2为本专利技术实施例中智能船舶自主避碰的分布式仿真测试系统的组成框图；图3为本专利技术实施例中智能船舶自主避碰的分布式仿真测试方法的流程图。具体实施方式为了更好的解释本专利技术，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本专利技术作详细描述。图1为本专利技术实施例中智能船舶自主避碰的分布式仿真测试系统的工作示意图，图2为本专利技术实施例中智能船舶自主避碰的分布式仿真测试系统的组成框图，图2中仅示意了一个客户端，其它客户端的组成框图与其相同。结合图1和图2所示，本专利技术实施例中提供一种智能船舶自主避碰的分布式仿真测试系统，包括服务器和多个障碍船驾驶客户端(以下简称客户端)，服务器包括作为分布式操作系统的服务器，多个障碍船驾驶客户端利用IP及端口数据与服务器连接。分布式仿真测试系统还包括信息传递中转站，所述服务器通过信息传递中转站将测试场景信息、测试船的航行信息以及多个障碍船的航行信息实时发送给多个障碍船驾驶客户端，所述航行信息包括船舶的位置、航向和航速。需要说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能船舶自主避碰的分布式仿真测试系统，其特征在于，包括：服务器，所述服务器将测试场景信息、测试船的航行信息以及多个障碍船的航行信息实时发送给多个障碍船驾驶客户端，所述航行信息包括船舶的位置、航向和航速；多个障碍船驾驶客户端，所述障碍船驾驶客户端用于控制对应的障碍船；每一障碍船驾驶客户端包括：接收模块，用于实时接收服务器发送的数据；场景复现模块，用于根据接收模块接收的测试场景信息复现测试场景；船舶航行状态复现模块，用于根据接收模块实时接收的测试船的航行信息以及多个障碍船的航行信息，在测试场景中复现测试船的航行状态和多个障碍船的航行状态；比较模块，用于比较所述接收模块实时接收的测试场景信息和当前的测试场景信息是否相同；控制器，与所述接收模块、场景复现模块和比较模块连接，所述控制器用于当所述接收模块实时接收的测试场景信息和障碍船驾驶客户端的当前测试场景信息不同时，控制场景复现模块根据实时接收的测试场景信息更新测试场景。

【技术特征摘要】
1.一种智能船舶自主避碰的分布式仿真测试系统，其特征在于，包括：服务器，所述服务器将测试场景信息、测试船的航行信息以及多个障碍船的航行信息实时发送给多个障碍船驾驶客户端，所述航行信息包括船舶的位置、航向和航速；多个障碍船驾驶客户端，所述障碍船驾驶客户端用于控制对应的障碍船；每一障碍船驾驶客户端包括：接收模块，用于实时接收服务器发送的数据；场景复现模块，用于根据接收模块接收的测试场景信息复现测试场景；船舶航行状态复现模块，用于根据接收模块实时接收的测试船的航行信息以及多个障碍船的航行信息，在测试场景中复现测试船的航行状态和多个障碍船的航行状态；比较模块，用于比较所述接收模块实时接收的测试场景信息和当前的测试场景信息是否相同；控制器，与所述接收模块、场景复现模块和比较模块连接，所述控制器用于当所述接收模块实时接收的测试场景信息和障碍船驾驶客户端的当前测试场景信息不同时，控制场景复现模块根据实时接收的测试场景信息更新测试场景。2.如权利要求1所述的分布式仿真测试系统，其特征在于，所述服务器包括：列表创建模块，用于创建障碍船航行信息列表，将多个障碍船的航行信息实时记录在障碍船航行信息列表中，还用于在障碍船航行信息列表中增加或删减障碍船的航行信息，所述航行信息还包括障碍船的类型；服务器将所述障碍船航行信息列表实时发送给多个障碍船驾驶客户端；所述障碍船驾驶客户端还包括判断模块，用于判断实时接收的障碍船航行信息列表相对于当前的障碍船航行信息列表是否增加或删减障碍船的航行信息；所述控制器与判断模块连接，用于当实时接收的障碍船航行信息列表与当前的障碍船航行信息列表不同时，控制船舶航行状态复现模块根据实时接收的障碍船航行信息列表复现增加的障碍船的航行状态或删减障碍船。3.如权利要求2所述的分布式仿真测试系统，其特征在于，所述障碍船航行信息列表还包括障碍船的控制状态，所述控制状态包括未被控制状态和被控制状态；所述障碍船驾驶客户端还包括：第一获取模块，用于获取选择控制的障碍船的选择指令，所述选择指令包括选择控制的障碍船的参数；发送模块，用于向服务器发送选择指令；列表创建模块根据障碍船驾驶客户端发送的选择指令，在障碍船航行信息列表中修改对应的障碍船为被控制状态，并记录障碍船和障碍船驾驶客户端的对应关系。4.如权利要求3所述的分布式仿真测试系统，其特征在于，所述障碍船驾驶客户端还包括：第二获取模块，用于获取控制对应的障碍船的航行状态的操作指令，所述操作指令包括障碍船的航行信息；所述发送模块还用于将操作指令发送给服务器；列表创建模块根据障碍船驾驶...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓原，夏媛媛，姜雨函，刘亚奇，刘帆，万倩男，朱慎超，
申请(专利权)人：智慧航海青岛科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37