申请/专利权人：宜昌测试技术研究所

申请日：2022-03-01

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN114822141B

主分类号：G09B9/06

分类号：G09B9/06

优先权：["20211230 CN 2021116447481"]

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2022.08.16#实质审查的生效;2022.07.29#公开

摘要：本发明公开了一种AUV模拟训练系统及模拟训练方法，模拟训练系统包括显示模块、通信模块、模拟设备模块、模拟自主航行模块和文件读取模块；显示模块用于向通信模块发出AUV控制指令或文件读取指令，并显示AUV状态；通信模块用于解析相关指令，并将解析后的指令传递至模拟设备模块、文件读取模块或显示模块；模拟设备模块用于执行相关指令，并向通信模块发出状态反馈信号；文件读取模块执行相关指令，从存储装置中获取预置的任务规划航路文件；模拟自主航行模块用于解析任务规划航路文件，并向模拟设备模块发出指令。该系统提高了AUV模拟训练的准确性，降低了实际AUV使用成本。

主权项：1.一种AUV模拟训练方法，其特征在于，包括显示模块（1）、通信模块（2）、模拟设备模块（3）、模拟自主航行模块（5）和文件读取模块（4）；所述显示模块（1）用于向所述通信模块（2）发出AUV控制指令或文件读取指令，并显示AUV状态；所述通信模块（2）用于解析所述AUV控制指令或所述文件读取指令，将解析后的所述AUV控制指令传递至所述模拟设备模块（3）或将解析后的所述文件读取指令传递至所述文件读取模块（4）；并解析来自所述模拟设备模块（3）的状态反馈信号，将解析后的状态反馈信号传递至所述显示模块（1）；所述模拟设备模块（3）用于执行所述AUV控制指令，并向所述通信模块（2）发出状态反馈信号；执行来自所述模拟自主航行模块（5）的文件控制指令，进行自主航行模拟，并向所述通信模块（2）发出状态反馈信号；所述文件读取模块（4）执行所述文件读取指令，获取预置的任务规划航路文件；所述模拟自主航行模块（5）用于解析所述文件读取模块（4）中的所述任务规划航路文件，并向所述模拟设备模块（3）发出文件控制指令；所述通信模块（2）利用虚拟串口模拟AUV水面无线电通信和AUV水下水声通信；所述模拟设备模块（3）包括电源控制设备、推进电机设备、舵机设备、电源管理设备、激光惯组设备、深度传感器设备、图像声呐设备、液压控制设备以及浮力系统设备，用于模拟实际AUV组成设备状态；所述模拟训练方法包括如下步骤：步骤S1：AUV模拟训练系统启动；步骤S2：通过显示模块（1）设置AUV初始参数和虚拟海域环境参数；步骤S3：通过显示模块（1）中输入AUV控制指令进行人工操控训练，检查AUV是否响应，若响应则进行下一步；否则，返回步骤S1；步骤S4：通过显示模块（1）输入文件读取指令，文件读取模块（4）获取预置的任务规划航路文件；步骤S5：通过显示模块（1）观察AUV自主航行模拟状态，并等待自主航行模拟结束；模拟推进电机转速，是在真实推进电机每秒转x转，增加一个随机抖动值；模拟训练系统内模拟舵机舵角值变化是在真实舵角每秒转y角度的基础上，增加一个随机抖动值；模拟AUV水舱液位变化，是在结合实际水舱液位注排水变化L的基础上，增加一个随机抖动值；电源控制：模拟控制AUV组成设备电源上电断电；激光惯组设备：模拟AUV姿态信息，包括：AUV的经纬度、航向角、俯仰角、横滚角、速度、离底高度、航程信息，是在实际的航向控制策略和速度控制策略的基础上，结合转速和速度之间的经验公式进行积分，得到AUV的实时位置信息；深度传感器设备：模拟AUV深度信息，是在结合深度传感器设备数据、实际的深度控制策略和潜浮控制策略的基础上，根据速度和俯仰角得到AUV深度信息；图像声呐设备：模拟探测障碍物信息，是在结合避碰控制策略的基础上，得到碍物信息及AUV应急反应信息；液压控制设备：模拟AUV液压控制机构的动作，包括：信标收放机构、桅杆动作机构，实现信标释放回收、桅杆升起下降；所述模拟自主航行模块（5）包括深度控制策略、航向控制策略、潜浮控制策略、避碰控制策略、速度控制策略；所述模拟自主航行模块（5）解析出的内容包括AUV编号、航路点总个数、经纬度、速度属性、速度、深度、是否校准、是否避碰以及任务总时间。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 宜昌测试技术研究所 一种AUV模拟训练系统及模拟训练方法

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