[发明专利]智能船舶自主航行功能测试仿真实验框架

说明书

本发明涉及一种智能船舶自主航行功能测试仿真实验框架，框架包括：仿真数据库和仿真模块；仿真模块包括：测试选项选择单元、测试环境仿真单元、实验仿真单元以及数据存储分析单元；测试选项选择单元，用于选择测试选项；测试环境仿真单元，用于加载与调整测试环境；实验仿真单元，用于进行仿真实验；数据存储分析单元，用于对仿真数据进行存储与分析。本发明的智能船舶自主航行功能测试仿真实验框架适用于无人船自主航行的靠离泊功能测试、锚泊功能测试、航路规划功能测试、循迹航行功能测试、避碰功能测试、特殊场景自主航行测试；集仿真建模、仿真实验、仿真分析于一体，营造更加复杂的仿真测试场景，有效提高仿真实验的灵活性。

技术领域

本发明涉及智能船舶测试技术领域，尤其涉及一种智能船舶自主航行功能测试仿真实验框架。

背景技术

随着技术的不断发展，船舶智能化正在逐渐实现，通过仿真手段对智能船舶的各个自主航行功能进行测试是十分有必要的。

然而目前针对不同的自主航行功能，大多采用不同的测试手段，各个航行功能测试在不同实验框架下进行；仿真分为建模、实验、分析三大步骤，目前主流的方案是仿真三部分内容分开进行，然而这种仿真形式不适合于智能船舶自主航行功能测试；目前大多数仿真实验大都在实验进行之前搭建好仿真场景，无法在实验进行中与实验场景进行交互，降低了仿真测试的灵活性。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决上述问题，本发明提供一种智能船舶自主航行功能测试仿真实验框架。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种智能船舶自主航行功能测试仿真实验框架，所述框架包括：仿真数据库和仿真模块；

所述仿真模块包括：测试选项选择单元、测试环境仿真单元、实验仿真单元以及数据存储分析单元；

所述测试选项选择单元，用于在测试时选择测试选项；

所述测试环境仿真单元，用于基于所述仿真数据库和所述测试选项选择单元选择出的测试单元，加载与调整测试环境；

所述实验仿真单元，用于基于所述仿真数据库和所述测试环境仿真单元得到的测试环境进行仿真实验；

所述数据存储分析单元，用于基于所述仿真数据库对所述实验仿真单元得到的仿真数据进行存储与分析。

可选地，所述测试选项选择单元中的测试选项包括：靠离泊功能测试、锚泊功能测试、航路规划功能测试、循迹航行功能测试、避碰功能测试、特殊场景自主航行功能测试；

可选地，所述测试环境仿真单元中的仿真测试环境为三维环境，由所述仿真数据库中的场景库统一管理；

所述仿真测试环境与仿真测试场景对应，所述仿真测试场景具有唯一标识符。

可选地，所述仿真测试场景包括：进出港测试场景，锚泊测试场景，循迹测试场景，避碰测试场景，旗语测试场景，鸣笛测试场景，船舶交通服务VTS测试场景，区域规则测试场景，航道测试场景；

所述进出港测试场景的标识符为泊位BERTH；

所述锚泊测试场景的标识符为锚地ANCHORAGE；

所述循迹测试场景的标识符为航线ROUTE；

所述避碰测试场景的标识符为障碍船OBSTACLE；

所述旗语测试场景的标识符为旗语SEMAPHORE；

所述鸣笛测试场景的标识符为鸣笛WHISTLE；

所述VTS测试场景的标识符为VTS；