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专利号: 2019113722668
申请人: 青岛科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 控制;调节
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种智能船舶全局航路规划仿真测试环境构建方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1、依据智能船舶全局航路的起点Po和终点Pe,以及预设的碍航物、预设的航路规划范围和预设的碍航物对船舶航路规划的影响关系,获取影响船舶航路规划的碍航物信息;

步骤S2、依据所述碍航物信息,在三维场景内构建仿真测试环境;

步骤S1包括:所述碍航物包括:以碍航物中点P(x,y)为圆心,r为半径的第一圆形;所述航路规划范围包括:以PoPe为直径的第二圆形;所述碍航物对船舶航路规划的影响关系包括:智能船舶航线规划中遇到碍航物的拐点Pi(xi,yi)为所述第一圆形上的点,且线段PoPi与所述第一圆形相切;

基于平面直角坐标系,令智能船舶全局航路的起点Po为坐标原点;

xi=P(A)·L·sinФ

yi=P(A)·L·cosФ

其中,a为航路规划范围内碍航物的数量;f1为航路规划范围内a个碍航物的信息集合;f为航路规划范围内一个碍航物的信息;x,y为碍航物中点的坐标;r为第一圆形的半径,r为在 内随机生成的数;xi,yi为Pi点的坐标;P(A)为地理碍航物位于航路规划范围内的概率, xe,ye为终点Pe的坐标;L为Po与Pi之间的距离,Ф为线段PoPi与y坐标轴之间的夹角, θ为线段PoPi与线段PoP之间的夹角,

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述碍航物包括地理碍航物和/或不考虑运动速度及作用强度的恶劣气象区域。

3.一种智能船舶全局航路规划仿真测试方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤A1、根据权利要求1或2所述方法,在三维场景内构建仿真测试环境;

步骤A2、依据所述仿真测试环境,对智能船舶路径规划进行仿真测试。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述步骤A1包括:根据权利要求1或2所述方法,在三维场景内构建仿真地理环境;

根据权利要求1或2所述方法,在三维场景内构建不考虑运动速度及作用强度的恶劣气象区域;

根据权利要求1或2所述方法和预先设定的恶劣气象区域移动速度,在三维场景内构建考虑运动速度的恶劣气象区域。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述预先设定的恶劣气象区域移动方向包括一系列时间间隔为10s的随机数,所述随机数在0°~359°之间随机生成;所述预先设定的恶劣气象区域移动速度包括一系列时间间隔为10s的连续型分布随机数,所述连续型分布随机数在15~45km/h之间随机生成。