[發(fā)明專利]一種航海模擬器中實(shí)時岸線碰撞檢測方法和裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810233437.8
• 申請日: 2018-03-21
• 公開（公告）號: CN108446496A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 景乾峰;尹勇;劉秀文;神和龍
• 申請（專利權(quán)）人: 景乾峰;大連海馳科技有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06T17/00
• 代理公司: 盤錦大工智訊專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 21244
• 代理人: 徐淑東;崔雪

1.一種航海模擬器中實(shí)時岸線碰撞檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟100、讀取原始岸線數(shù)據(jù)，并對原始岸線數(shù)據(jù)進(jìn)行簡化處理；

步驟200、對簡化岸線數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分網(wǎng)格處理，得到網(wǎng)格數(shù)據(jù)；

步驟300、利用得到的網(wǎng)格數(shù)據(jù)，進(jìn)行船舶碰撞檢測；

其中，步驟100包括以下步驟101至104：

步驟101、讀取原始岸線數(shù)據(jù)；

步驟102、利用讀取的原始岸線數(shù)據(jù)，計(jì)算原始岸線數(shù)據(jù)中相鄰點(diǎn)K值，得到K值列表；

步驟103、歷遍K值列表，剔除冗余數(shù)據(jù)點(diǎn)；

步驟104、剔除冗余數(shù)據(jù)點(diǎn)后，輸出簡化岸線數(shù)據(jù)；

步驟200包括以下步驟201至步驟203：

步驟201、利用簡化岸線數(shù)據(jù)，確定網(wǎng)格參數(shù)；

步驟202、利用確定的網(wǎng)格參數(shù)，對簡化岸線數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分網(wǎng)格；

步驟203、輸出劃分網(wǎng)格后，得到的網(wǎng)格數(shù)據(jù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航海模擬器中實(shí)時岸線碰撞檢測方法，其特征在于，通過以下方式歷遍K值列表，剔除冗余數(shù)據(jù)點(diǎn)：

計(jì)算相鄰數(shù)據(jù)點(diǎn)的K值變化率，當(dāng)K值變化率大于設(shè)定的門限值時，記錄對應(yīng)數(shù)據(jù)點(diǎn)；當(dāng)變化率小于設(shè)定的門限值時，該數(shù)據(jù)點(diǎn)為冗余數(shù)據(jù)點(diǎn)，剔除冗余數(shù)據(jù)點(diǎn)，直到所有相鄰數(shù)據(jù)點(diǎn)的K值變化率均大于該門限值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航海模擬器中實(shí)時岸線碰撞檢測方法，其特征在于，步驟300、利用得到的網(wǎng)格數(shù)據(jù)，進(jìn)行船舶碰撞檢測，包括步驟301至步驟306：

步驟301、接收船舶位置數(shù)據(jù)；

步驟302、利用網(wǎng)格數(shù)據(jù)和船舶位置數(shù)據(jù)，確定船舶的網(wǎng)格坐標(biāo)；

步驟303、根據(jù)船舶的網(wǎng)格坐標(biāo)，對船舶所在網(wǎng)格進(jìn)行拓展，得到船舶目標(biāo)網(wǎng)格；

步驟304、獲取船舶目標(biāo)網(wǎng)格內(nèi)的網(wǎng)格數(shù)據(jù)；

步驟305、遍歷船舶目標(biāo)網(wǎng)格的網(wǎng)格數(shù)據(jù)，進(jìn)行船舶碰撞檢測；

步驟306、船舶碰撞檢測后，輸出碰撞信息。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的航海模擬器中實(shí)時岸線碰撞檢測方法，其特征在于，所述船舶目標(biāo)網(wǎng)格的坐標(biāo)包括：(i-1，j-1)、(i-1，j)、(i-1，j+1)、(i，j-1)、(i，j)、(i，j+1)、(i+1，j-1)、(i+1，j)、(i+1，j+1)，其中，為(i，j)船舶所在的網(wǎng)格。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的航海模擬器中實(shí)時岸線碰撞檢測方法，其特征在于，所述進(jìn)行船舶碰撞檢測，包括最近岸線計(jì)算和碰撞判斷：

最近岸線計(jì)算，利用船舶二維型值點(diǎn)與船舶目標(biāo)網(wǎng)格內(nèi)的岸線線段遍歷求最短距離獲得距離船舶二維型值最近的岸線；

碰撞判斷，通過船舶相鄰二維型值點(diǎn)構(gòu)造線段與船舶目標(biāo)網(wǎng)格內(nèi)岸線數(shù)據(jù)線段求交來判斷船舶是否與岸線發(fā)生碰撞。

6.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的航海模擬器中實(shí)時岸線碰撞檢測方法，其特征在于，所述輸出碰撞信息包括：

當(dāng)船舶未發(fā)生碰撞時，輸出距離船舶最近的兩條岸線以及最近距離，船舶型值中距岸線最近點(diǎn)信息；當(dāng)船舶與岸線發(fā)生碰撞時，輸出碰撞點(diǎn)位置信息。

7.一種航海模擬器中實(shí)時岸線碰撞檢測裝置，其特征在于，包括：

岸線簡化模塊，用于讀取原始岸線數(shù)據(jù)，并對原始岸線數(shù)據(jù)進(jìn)行簡化處理；

岸線網(wǎng)格劃分模塊，用于對輸出的簡化岸線數(shù)據(jù)，進(jìn)行劃分網(wǎng)格處理，得到網(wǎng)格數(shù)據(jù)；

碰撞檢測模塊，用于利用得到的網(wǎng)格數(shù)據(jù)，進(jìn)行船舶碰撞檢測。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的航海模擬器中實(shí)時岸線碰撞檢測裝置，其特征在于，所述岸線簡化模塊包括以下子模塊：

讀取原始岸線數(shù)據(jù)子模塊，用于讀取原始岸線數(shù)據(jù)；

獲取K值列表子模塊，用于利用讀取的原始岸線數(shù)據(jù)，計(jì)算原始岸線數(shù)據(jù)中相鄰點(diǎn)K值，得到K值列表；

剔除冗余數(shù)據(jù)子模塊，用于歷遍K值列表，剔除冗余數(shù)據(jù)點(diǎn)；

輸出岸線數(shù)據(jù)子模塊，用于剔除冗余數(shù)據(jù)點(diǎn)后，輸出簡化岸線數(shù)據(jù)。