【技术实现步骤摘要】
一种无人艇自主航行控制算法仿真评估系统
[0001]本专利技术涉及仿真控制技术，尤其涉及一种无人艇自主航行控制算法仿真评估系统。
技术介绍
[0002]随着军、民无人艇技术的发展，无人艇自主控制器成为无人艇技术的核心，用于支持无人艇在各种任务场景下的动作。随着无人艇的使用场景的不断增加和变换，无人艇的使用环境变得更加的复杂，无人艇自主控制算法的开发、调试以及部署问题变得异常的复杂。比如，当无人艇自主控制系统需要满足10条以上无人艇避障任务时，无人艇的避障算法需要在实际试验中多次迭代调试，才能固化为稳定版本。然而，每增加一次类似的任务，无人艇自主航控系统的开发、调试以及部署代价是高昂的、无法接受的，这将极大的制约无人艇实艇在实际任务中的普及以及自身算法的迭代速度。为使自主航控系统能力尽快的满足不同任务场景及复杂环境，必须尽可能少的依赖实物环境(比如实艇、实际目标等)，以保证开发人员可以在不受场地及资源的影响下开发、调试及部署相应算法。
[0003]为此，就需要针对之前主要依赖的实物环境进行建模，构建一种不依赖实物的仿真...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种无人艇自主航行控制算法仿真评估系统，其特征在于，包括：待测试的航行自主控制器，用于按照无人艇通信协议分别与无人艇运动学模型以及无人艇操控软件进行通信；所述无人艇操控软件为航迹跟踪算法、动态避障算法、目标跟踪算法在内的自主航行控制算法运行软件；仿真模型建立模块，用于建立无人艇运动学模型和影响无人艇运动的环境模型；所述无人艇运动学模型的模型输入为无人艇操控软件按照规定协议输出的期望航向及期望航速；无人艇运动学模型的模型输出为向航行自主控制器输出当前航速、航向、经纬度信息；障碍目标仿真模块，用于根据障碍目标的经纬度、航速、航向、大小、障碍类型，模拟无人艇感知系统输出的障碍目标报文；自主航行控制算法评估模块，用于根据无人艇自主航行控制任务对自主航行控制算法进行评估；所述无人艇自主航行控制任务包括航迹跟踪、动态避障及目标跟踪任务。2.根据权利要求1所述的无人艇自主航行控制算法仿真评估系统，其特征在于，所述自主航行控制算法评估模块包括：航迹跟踪算法评估子模块，用于根据每个控制周期T获取一次规划航迹数据、模拟障碍目标数据和无人艇状态数据对航迹跟踪算法进行评估；评估值的计算方式为：其中，m1为从起始点至终点设置的观测点个数；u
n
为第n个观测点处无人艇实际位置与规划位置的偏差；u
max
为整段航迹中的最大偏差值；Δt为从起始点至终点的总耗时；S为从起始点至终点的总长度；σ1，σ2，σ3为加权比例系数，其中σ1+σ2+σ3＝1并且0≤σ1，σ2，σ3≤1；动态避障算法评估子模块，用于根据每个控制周期T获取一次规划航迹数据、模拟...
【专利技术属性】
技术研发人员：张逸凡，闫红州，唐李军，岳林，刘凯，
申请(专利权)人：中国舰船研究设计中心，
类型：发明
国别省市：
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