申请/专利权人：中国舰船研究设计中心

申请日：2022-04-08

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN114780393B

主分类号：G06F11/36

分类号：G06F11/36;G06N20/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2022.08.09#实质审查的生效;2022.07.22#公开

摘要：本发明公开了一种海上无人集群智能算法测试训练系统，该系统包括算法测试训练功能模块和基础支持功能模块；其中，算法测试训练功能模块用于进行算法测试与训练，基础支持功能模块包括场景管理模块、任务管理模块、历史管理模块、算法管理模块和模型管理模块。本系统构建了可对无人集群感知认知算法、任务规划及协同控制算法进行智能化测试和训练的系统，从而可在算法接入实装前，充分优化算法参数，降低实装试验风险。

主权项：1.一种海上无人集群智能算法测试训练系统，其特征在于，该系统包括算法测试训练功能模块和基础支持功能模块；其中，算法测试训练功能模块用于进行算法测试与训练，基础支持功能模块包括场景管理模块、任务管理模块、历史管理模块、算法管理模块和模型管理模块；场景管理模块用于环境编辑和场景设置；环境是利用3维仿真软件完成海洋环境、天气环境、地形环境、障碍物的模拟，场景管理用于管理模拟器内部存储的场景文件，对场景进行新建、修改和删除，并针对不同测试任务自定义具体任务场景，场景内容包括海洋、天气、地形、静态动态障碍物、目标任务区、禁航区、待测任务；任务管理模块用于测试算法类型设置、算法测试循环次数或训练测试终止条件设置、算法评估，是通过任务文件来对测试训练任务进行管理，任务文件是在场景文件的基础上设置待测算法与循环测试训练次数或者终止训练条件，实现算法的循环迭代测试；算法评估包括对集群任务规划算法的集群任务规划时间、重规划时间，协同控制算法的队形变换时间、队形保持精度、集群避碰避障能力的评估；历史管理模块用于历史记录和历史回放；算法管理模块用于算法版本管理、算法启停和算法测试成功后的算法上传；模型管理模块用于运动机理模型管理和探测感知模型管理；其中，运动机理模型管理是将封装好的水动力计算模块与模拟器内核通信，并接收模拟器内核发来的当前位姿和舵角、航速信息，计算过后输出下一时刻的位姿信息至模拟器；保存的运动机理模型包括Abkowitz模型、MMG模型，通过调整不同模型的参数模拟各类船艇的运动机理；探测感知模型管理包括光电感知模拟、惯性导航模拟、GNSS模拟；光电感知模拟是基于3维软件开发平台，获取渲染图像数据，生成包括各类船艇在内的图像数据，通过世界坐标系平移旋转得到相机坐标系，基于小孔成像模型及相似三角形原理将相机坐标系转换到图像坐标系，通过坐标原点及像素转换将图像坐标系转换到像素坐标系得到光电感知模拟图像；GNSS模拟是通过读取开发平台的笛卡尔坐标，转成经纬度；惯性导航模拟通过三轴旋转角度，两个相近时刻的角度差值与时刻差的商获得近似角加速度，通过读取位置绝对坐标转成本体坐标系，求取两个相近时刻的角度差值获得近似加速度。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国舰船研究设计中心 海上无人集群智能算法测试训练系统

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