一种船舶航行自适应性测试方法及装置制造方法及图纸

技术编号:38757686 阅读:20 留言:0更新日期:2023-09-10 09:42
本发明专利技术提供了一种船舶航行自适应性测试方法及装置,包括:获取航行水域中的风浪流历史数据,预设本船舶的计划航线和测试场景;所述测试场景包括误差修正测试场景和航行自适应性测试场景;将所述本船舶在所述误差修正测试场景中根据所述风浪流历史数据按照所述计划航线进行测试,得到所述本船舶的误差修正测试结果;将所述本船舶在所述航行自适应性测试场景中根据所述风浪流历史数据按照所述计划航线进行避让所述自适应性测试场景中障碍船舶的测试,得到所述本船舶的避让测试结果;根据所述误差修正测试结果和所述避让测试结果,得到所述本船舶的航行自适应性测试结果。本发明专利技术实现了对本船舶的动态路径规划和自动避碰进行自适应性测试。进行自适应性测试。进行自适应性测试。

【技术实现步骤摘要】
一种船舶航行自适应性测试方法及装置


[0001]本专利技术涉及船舶航行测试
,具体涉及一种船舶航行自适应性测试方法及装置。

技术介绍

[0002]船舶是人类探索海洋、利用海洋的工具和载体,随着各国对海洋领域的探索不断深入,智能船舶相关研究取得了一些进展。当前阶段,在智能装备研制集成和智能算法开发优化等船舶智能化研究的带动下,针对这些软硬件的测试验证需求逐渐增加,进而推动了以衡量船舶智能化程度、可靠性水平和功能实现完整度为目标的智能船舶测试验证技术的发展,研究其相应的智能航行功能测试与验证技术是当下核心技术需求之一。
[0003]对于开阔水域航行船舶,水域中部分碍航物信息未知,他船属于动态物标,需根据其行动进行实时局部路径规划,也就是动态路径规划。本船在安全完成避让后回到计划航线并沿计划航线航行的行为,在航海实践中称为“复航”。为了保证船舶航行的安全,需要对本船是否进行了动态路径规划,或者是否完成了自动避碰并进行了“复航”进行测试。
[0004]因此,急需提出一种船舶航行自适应性测试方法及装置,解决现有技术中无法判断本船是否进行了动态路径规划,或者是否完成了自动避碰并进行了“复航”进行测试,导致无法得到本船测试结果的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,有必要提供一种船舶航行自适应性测试方法及装置,用以解决现有技术中无法判断本船是否进行了动态路径规划,或者是否完成了自动避碰并进行了“复航”进行测试,导致无法得到本船测试结果的问题。
[0006]一方面,本专利技术提供了一种船舶航行自适应性测试方法,包括:
[0007]获取航行水域中的风浪流历史数据,预设本船舶的计划航线和测试场景;所述测试场景包括误差修正测试场景和航行自适应性测试场景;
[0008]将所述本船舶在所述误差修正测试场景中根据所述风浪流历史数据按照所述计划航线进行测试,得到所述本船舶的误差修正测试结果;
[0009]将所述本船舶在所述航行自适应性测试场景中根据所述风浪流历史数据按照所述计划航线进行避让所述自适应性测试场景中障碍船舶的测试,得到所述本船舶的避让测试结果;
[0010]根据所述误差修正测试结果和所述避让测试结果,得到所述本船舶的航行自适应性测试结果。
[0011]在一些可能的实现方式中,所述将所述本船舶在所述误差修正测试场景中根据所述风浪流历史数据按照所述计划航线进行测试,得到所述本船舶的误差修正测试结果,包括:
[0012]在所述误差修正测试场景中,根据所述风浪流历史数据按照所述计划航线对所述
本船舶进行测试,得到预设圈数的航行数据;每圈航行数据包括所述本船舶航行过程中每个航迹点的初始坐标;
[0013]根据所述每个航迹点的所述初始坐标与所述计划航线,得到所述每个航迹点到所述计划航线对应的航迹点距离;
[0014]根据所述预设圈数的航行数据中所述每个航迹点对应的所述航迹点距离,分别确定所述每圈航行数据距离所述计划航线的第一航迹偏差值;
[0015]在所述每圈航行数据对应的所有第一航迹偏差值中选取第二航迹偏差值;
[0016]根据所述第一航迹偏差值和所述第二航迹偏差值,确定所述本船舶的误差修正测试结果。
[0017]在一些可能的实现方式中,所述将所述本船舶在所述航行自适应性测试场景中根据所述风浪流历史数据按照所述计划航线进行避让所述自适应性测试场景中障碍船舶的测试,得到所述本船舶的避让测试结果,包括:
[0018]在所述航行自适应性测试场景中,根据所述风浪流历史数据和所述障碍船舶按照所述计划航线对所述本船舶进行测试,得到所述本船舶的路径规划结果;
[0019]根据所述路径规划结果,确定所述本船舶的避让测试结果。
[0020]在一些可能的实现方式中,所述根据所述每个航迹点的所述初始坐标与所述计划航线,得到所述每个航迹点到所述计划航线对应的航迹点距离,包括:
[0021]根据所述计划航线,确定预设个数转向点的转向坐标;
[0022]根据所述预设个数转向点的所述转向坐标与所述每个航迹点的所述初始坐标,分别得到所述每个航迹点对应的航迹点距离。
[0023]在一些可能的实现方式中,所述路径规划结果包括所述本船舶的紧迫性;
[0024]所述在所述航行自适应性测试场景中,根据所述风浪流历史数据和所述障碍船舶按照所述计划航线对所述本船舶进行测试,得到所述本船舶的路径规划结果,包括:
[0025]判断所述本船舶与所述障碍船舶是否存在碰撞危险;
[0026]若是,则根据所述本船舶和所述障碍船舶的航行情况,确定会遇类型和所述本船舶的船舶类型;
[0027]根据所述会遇类型和所述本船舶的所述船舶类型,确定所述本船舶的紧迫性。
[0028]在一些可能的实现方式中,所述路径规划结果包括所述本船舶的安全性;
[0029]所述在所述航行自适应性测试场景中,根据所述风浪流历史数据和所述障碍船舶按照所述计划航线对所述本船舶进行测试,得到所述本船舶的路径规划结果,包括:
[0030]根据所述本船舶和所述障碍船舶在所述航行自适应性测试场景中的测试情况,得到所述本船舶的第一航行坐标和所述障碍船舶的第二航行坐标;
[0031]根据所述第一航行坐标和所述第二航行坐标,确定所述本船舶的安全性。
[0032]在一些可能的实现方式中,所述根据所述紧迫性和所述安全性,确定所述本船舶的避让测试结果,包括:
[0033]判断所述紧迫性是否为紧迫阈值;
[0034]若否,则确定所述本船舶的所述避让测试结果为未进行动态路径规划;
[0035]若是,则判断所述安全性是否为安全阈值;
[0036]若否,则确实所述本船舶的所述避让测试结果为进行了所述动态路径规划,未进
行安全避让;
[0037]若是,则判断所述本船舶是否达到终点;
[0038]若否,则确实所述本船舶的所述避让测试结果为进行了所述动态路径规划,未进行所述安全避让;
[0039]若是,则确实所述本船舶的所述避让测试结果为进行了所述动态路径规划,也进行了所述安全避让。
[0040]在一些可能的实现方式中,所述根据所述第一航迹偏差值和所述第二航迹偏差值,确定所述本船舶的误差修正测试结果,包括:
[0041]根据所述第一航迹偏差值和所述第二航迹偏差值,确定同比变化率;
[0042]判断所述同比变化率是否小于允许误差阈值;
[0043]若是,则确定所述误差修正测试结果为具有误差修正功能;
[0044]若否,则确定所述误差修正测试结果为无误差修正功能或功能不完善。
[0045]在一些可能的实现方式中,所述在所述每圈航行数据对应的所有第一航迹偏差值中选取第二航迹偏差值,包括:
[0046]选取所述每圈航行数据对应的所有第一航迹偏差值中的最大值,确定为第二航迹偏差值。
[0047]另一方面,本专利技术还提供了一种船舶航本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船舶航行自适应性测试方法,其特征在于,包括:获取航行水域中的风浪流历史数据,预设本船舶的计划航线和测试场景;所述测试场景包括误差修正测试场景和航行自适应性测试场景;将所述本船舶在所述误差修正测试场景中根据所述风浪流历史数据按照所述计划航线进行测试,得到所述本船舶的误差修正测试结果;将所述本船舶在所述航行自适应性测试场景中根据所述风浪流历史数据按照所述计划航线进行避让所述自适应性测试场景中障碍船舶的测试,得到所述本船舶的避让测试结果;根据所述误差修正测试结果和所述避让测试结果,得到所述本船舶的航行自适应性测试结果。2.根据权利要求1所述的船舶航行自适应性测试方法,其特征在于,所述将所述本船舶在所述误差修正测试场景中根据所述风浪流历史数据按照所述计划航线进行测试,得到所述本船舶的误差修正测试结果,包括:在所述误差修正测试场景中,根据所述风浪流历史数据按照所述计划航线对所述本船舶进行测试,得到预设圈数的航行数据;每圈航行数据包括所述本船舶航行过程中每个航迹点的初始坐标;根据所述每个航迹点的所述初始坐标与所述计划航线,得到所述每个航迹点到所述计划航线对应的航迹点距离;根据所述预设圈数的航行数据中所述每个航迹点对应的所述航迹点距离,分别确定所述每圈航行数据距离所述计划航线的第一航迹偏差值;在所述每圈航行数据对应的所有第一航迹偏差值中选取第二航迹偏差值;根据所述第一航迹偏差值和所述第二航迹偏差值,确定所述本船舶的误差修正测试结果。3.根据权利要求1所述的船舶航行自适应性测试方法,其特征在于,所述将所述本船舶在所述航行自适应性测试场景中根据所述风浪流历史数据按照所述计划航线进行避让所述自适应性测试场景中障碍船舶的测试,得到所述本船舶的避让测试结果,包括:在所述航行自适应性测试场景中,根据所述风浪流历史数据和所述障碍船舶按照所述计划航线对所述本船舶进行测试,得到所述本船舶的路径规划结果;根据所述路径规划结果,确定所述本船舶的避让测试结果。4.根据权利要求2所述的船舶航行自适应性测试方法,其特征在于,所述根据所述每个航迹点的所述初始坐标与所述计划航线,得到所述每个航迹点到所述计划航线对应的航迹点距离,包括:根据所述计划航线,确定预设个数转向点的转向坐标;根据所述预设个数转向点的所述转向坐标与所述每个航迹点的所述初始坐标,分别得到所述每个航迹点对应的航迹点距离。5.根据权利要求3所述的船舶航行自适应性测试方法,其特征在于,所述路径规划结果包括所述本船舶的紧迫性;所述在所述航行自适应性测试场景中,根据所述风浪流历史数据和所述障碍船舶按照所述计划航线对所述本船舶进行测试,得到所述本船舶的路径规划结果,包括:
判断所述本船舶与所述障碍船舶是否存在碰撞危险;若是,则根据所述本船舶和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵兴亚贺益雄黄立文王兵张可王丰
申请(专利权)人:武汉理工大学
类型:发明
国别省市:

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