[發明專利]一種智能船舶自動離泊功能的仿真測試系統及方法

有效

• 申請號: 202010191245.2
• 申請日: 2020-03-18
• 公開（公告）號: CN111290298B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 王曉原;夏媛媛;姜雨函;朱慎超;曹志偉;柴壘;劉帆
• 申請（專利權）人: 智慧航海（青島）科技有限公司
• 主分類號: G05B17/02
• 分類號: G05B17/02
• 代理公司: 北京易捷勝知識產權代理有限公司 11613
• 代理人: 齊勝杰

1.一種智能船舶自動離泊功能的仿真測試系統，其特征在于，其包括：

數據設置子系統，用于對工況測試順序以及對工況測試時不同場景下的參數進行設置；

測試執行子系統，用于按照設置的工況測試順序、不同的測試場景及船舶運動數學模型進行測試以及對測試的工況模式和測試場景的自動切換進行控制，得到測試評價結果；

結果顯示子系統，用于將測試執行過程中的測試場景、測試過程進行三維顯示，將所述測試評價結果進行顯示；

其中所述測試執行子系統包括：

數據庫模塊，包括船舶運動數學模型數據庫、拖船阻力數據庫和待測算法數據庫；

算法導入模塊，用于將船舶自動離泊過程中的數學算法導入到所述待測算法數據庫中；

算法選擇模塊，用于根據選擇的工況模式從所述待測算法數據庫中選擇相應的測試算法。

2.如權利要求1所述的智能船舶自動離泊功能的仿真測試系統，其特征在于，所述數據設置子系統中包括：

工況選擇模塊，用于根據測試環境和預設規則設置不同工況的測試順序，根據所述測試順序選擇相應的工況模式；

測試環境設置模塊，用于在選擇的工況模式下設置測試環境的參數；

船舶信息設置模塊，用于在選擇的工況模式下設置船舶信息的參數；

拖船設置模塊，用于在選擇的工況模式下設置拖船的參數；

所述結果顯示子系統包括：

三維場景顯示模塊，用于對測試場景、測試過程進行三維顯示；

測試結果顯示模塊，用于對所述測試評價結果進行顯示。

3.如權利要求2所述的智能船舶自動離泊功能的仿真測試系統，其特征在于，所述測試執行子系統還包括：

測試起止模塊，包括場景切換子模塊和工況切換子模塊，用于對不同的測試工況中切換時，在選擇的工況模式下通過所述場景切換子模塊對不同測試場景按照預設順序自動切換進行測試，當選擇的工況模式下的全部測試場景完成測試后，通過所述工況切換子模塊根據所述測試評價結果是否滿足預設條件，如果滿足預設條件則切換到下一個工況模式進行測試。

4.如權利要求3所述的智能船舶自動離泊功能的仿真測試系統，其特征在于，所述測試環境設置模塊，用于對氣象環境、水文環境和港口條件進行設置；

所述測試場景包括6種測試場景，分別為：

無風浪，天氣情況良好，交通順暢的理想場景；

無風浪，天氣情況良好，交通擁擠的場景；

無風浪，天氣惡劣，交通順暢的場景；

無風浪，天氣惡劣，交通擁擠的場景；

極限風浪，天氣惡劣，交通順暢的場景；

極限風浪，天氣惡劣，交通擁擠的場景；

所述場景切換子模塊用于：

在選擇的工況模式下，按照選擇的測試算法從6種測試場景中的第1個測試場景開始，根據第1個測試場景的環境參數判斷是否達到離泊條件，如果達到離泊條件，則確定離泊方式并產生相應的離泊操作指令，所述船舶運動數學模型根據所述離泊操作指令產生船舶下一步的位置和狀態，并自動切換到第2個測試場景，以此重復，直到所述6種測試場景全部測試完成。

5.如權利要求3所述的智能船舶自動離泊功能的仿真測試系統，其特征在于，所述工況選擇模塊包括：

正常工況測試單元，用于模擬所有的離泊相關設備都正常工作的情況下的測試；

故障工況測試單元，用于模擬一離泊相關設備故障情況下的測試；

突發工況測試單元，用于模擬一離泊相關設備在離泊過程中出現突發故障情況下的測試；

所述工況模式包括普通工況模式、故障工況模式和突發工況模式，所述工況測試順序為普通工況測試、故障工況測試和突發工況測試；

所述預設條件為測試評價結果大于或等于75。