CN116812109A - 一种船舶自主航行系统的测试方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种船舶自主航行系统的测试方法及装置，包括：获取船舶在各个真实航行场景中的真实历史数据，根据所述真实历史数据，构建虚实融合测试场景；设置预设个数的测试内容，根据所述虚实融合测试场景，分别构建与每个所述测试内容相对应的虚实融合场景；根据所述虚实融合场景分别将每个所述测试内容中表征功能特性的预设个数关键性指标确定为测试指标；根据测试程序对所述虚实融合场景中的所有测试指标进行测试，得到测试结果。本发明通过将虚拟仿真测试和实船测试相结合，在提高虚拟仿真测试的真实性的同时，在无需进行实船测试的情况下，也可以得到实船测试的结果，从而提高了测试准确性，降低了测试成本和可操作性。
Description
技术领域
本发明涉及船舶自主航行测试技术领域，具体涉及一种船舶自主航行系统的测试方法及装置。
背景技术
船舶是人类探索海洋、利用海洋的工具和载体，随着各国对海洋领域的探索不断深入，智能船舶相关研究取得了一些进展。当前阶段，在智能装备研制集成和智能算法开发优化等船舶智能化研究的带动下，针对这些软硬件的测试验证需求逐渐增加，进而推动了以衡量船舶智能化程度、可靠性水平和功能实现完整度为目标的智能船舶测试验证技术的发展，研究其相应的智能航行功能测试与验证技术是当下核心技术需求之一。
传统的船舶测试包括船模拖曳水池试验、倾斜试验、操纵性试验和系泊试验等。随着智能船舶测试验证技术的逐步发展，目前，智能船舶航行功能测试验证大多以虚拟仿真测试、模型测试或实船测试进行。虚拟仿真测试具有效率高而成本低且能规避风险的特性，但存在一定程度上真实性问题，比如场景构建、船舶物理模型及运动模型和数据等真实性。模型测试和实船测试可以在各个真实航行场景中进行，能解决虚拟仿真测试的真实性问题，但缺点在于测试安全、测试成本、测试重复性等方面。
因此，急需提出一种船舶自主航行系统测试方法及装置，解决现有技术中无法将虚拟仿真测试和实船测试相结合，导致虚拟仿真测试的测试结果不够真实，而模型测试和实船测试安全性低、成本高、重复性大的技术问题。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种船舶自主航行系统的测试方法及装置，用以解决现有技术中无法将虚拟仿真测试和实船测试相结合，导致虚拟仿真测试的测试结果不够真实，而模型测试和实船测试安全性低、成本高、重复性大的技术问题。
一方面，本发明提供了一种船舶自主航行系统的测试方法，包括：
获取船舶在各个真实航行场景中的真实历史数据，根据所述真实历史数据，构建虚实融合测试场景；
设置预设个数的测试内容，根据所述虚实融合测试场景，分别构建与每个所述测试内容相对应的虚实融合场景；
根据所述虚实融合场景分别将每个所述测试内容中表征功能特性的预设个数关键性指标确定为测试指标；
根据测试程序对所述虚实融合场景中的所有测试指标进行测试，得到测试结果。
在一些可能的实现方式中，所述获取船舶在各个真实航行场景中的真实历史数据，根据所述真实历史数据，构建虚实融合测试场景，包括：
获取船舶在各个真实航行场景中的真实历史数据，根据所述真实历史数据确定所述各个真实航行场景中包含的关键要素；
根据所述关键要素构建虚拟航行场景，将所述真实历史数据输入至所述虚拟航行场景中，构建虚实融合测试场景。
在一些可能的实现方式中，所述根据所述关键要素构建虚拟航行场景，将所述真实历史数据输入至所述虚拟航行场景中，构建虚实融合测试场景，包括：
通过数字孪生技术，在测试仿真平台中构建虚拟本船；根据所述关键要素构建以各个真实航行场景为蓝本的虚拟航行场景；其中，所述测试仿真平台为根据所述真实历史数据在所述虚拟航行场景中对所述虚拟本船进行重演的平台；
将所述真实历史数据输入至所述虚拟航行场景中，构建所述虚拟本船进行航行的虚实融合测试场景。
在一些可能的实现方式中，所述设置预设个数的测试内容，包括：
根据预设规则，设置基于船舶自主航行系统的测试内容；所述测试内容包括环境识别功能测试、运动控制测试、避碰规则与良好船艺符合性测试、路径规划与自动避碰功能耦合测试和自主航行自适应性测试。
在一些可能的实现方式中，所述根据所述虚实融合场景分别将每个所述测试内容中表征功能特性的预设个数关键性指标确定为测试指标之后，还包括：
根据每个所述测试内容对应的预设个数所述测试指标，确定每个所述测试指标的计算模型；
根据所述计算模型，确定每个所述测试指标的测试流程。
在一些可能的实现方式中，所述根据测试程序对所述虚实融合场景中的所有测试指标进行测试，得到测试结果，包括：
通过待测试自主航行测试系统根据每个所述测试指标的所述测试流程对所述计算模型进行测试，得到测试结果；所述待测试自主航行测试系统是对船舶自主航行进行测试的系统。
在一些可能的实现方式中，所述真实历史数据包括真实船舶数据；
所述通过数字孪生技术，在测试仿真平台中构建虚拟本船，包括：
从所述真实船舶数据中确定真实本船的物理参数和运动参数；
通过数字孪生技术，在测试仿真平台中根据所述物理参数和所述运动参数，构建结合船舶物理特性及操纵运动特点的虚拟本船。
另一方面，本发明还提供了一种船舶自主航行系统的测试系统，所述测试系统包括测试仿真平台和测试程序：
所述测试仿真平台用于获取船舶在各个真实航行场景中的真实历史数据，根据所述真实历史数据，构建虚实融合测试场景；设置预设个数的测试内容，根据所述虚实融合测试场景，分别构建与每个所述测试内容相对应的虚实融合场景；根据所述虚实融合场景分别将每个所述测试内容中表征功能特性的预设个数关键性指标确定为测试指标；
所述测试程序用于对所述虚实融合场景中的所有测试指标进行测试，得到测试结果。
另一方面，本发明实施例公开了一种电子设备，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述船舶自主航行系统的测试方法实施例的各个步骤。
另一方面，本发明实施例公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述船舶自主航行系统的测试方法实施例的各个步骤。
采用上述实施例的有益效果是：本发明提供的船舶自主航行系统的测试方法，通过真实本船在各个真实航行场景进行船舶航行的真实历史数据，构建各个真实航行场景对应的虚实融合测试场景，然后根据预设个数的测试内容，得到与每个测试内容相对应的虚实融合场景，可以将真实航行场景导入至虚拟测试平台中，通过真实航行场景提高船舶自主航行系统的真实性。进一步的，通过测试程序对虚实融合场景中的所有测试指标进行测试，可以将虚拟仿真测试和实船测试相结合，在提高虚拟仿真测试的真实性的同时，无需进行实船测试，也可以得到实船测试的结果，从而提高了测试准确性，降低了测试成本和可操作性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的船舶自主航行系统的测试方法的一个实施例流程示意图；
图2为本发明提供的自主航行三大关键技术的一个实施例结构示意图；
图3为本发明提供的虚实融合场景构建和基于测试场景的测试方法的一个实施例结构示意图；
图4为本发明提供的测试仿真平台的一个实施例结构示意图；
图5为本发明提供的测试平台进行测试的一个实施例结构示意图；
图6为本发明提供的船舶自主航行系统的测试系统的一个实施例结构示意图；
图7为本发明提供的电子设备的一个实施例结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器系统和/或微控制器系统中实现这些功能实体。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其他实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其他实施例相结合。
本发明实施例提供了一种船舶自主航行系统的测试方法及装置，以下分别进行说明。
图1为本发明提供的船舶自主航行系统的测试方法的一个实施例流程示意图，如图1所示，船舶自主航行系统的测试方法包括：
S101、获取船舶在各个真实航行场景中的真实历史数据，根据所述真实历史数据，构建虚实融合测试场景；
S102、设置预设个数的测试内容，根据所述虚实融合测试场景，分别构建与每个所述测试内容相对应的虚实融合场景；
S103、根据所述虚实融合场景分别将每个所述测试内容中表征功能特性的预设个数关键性指标确定为测试指标；
S104、根据测试程序对所述虚实融合场景中的所有测试指标进行测试，得到测试结果。
与现有技术相比，本发明提供的船舶自主航行系统的测试方法，通过真实本船在各个真实航行场景的真实历史数据，构建各个真实航行场景对应的虚实融合测试场景，然后根据预设个数的测试内容，构建与每个测试内容相对应的虚实融合场景，可以将真实航行场景导入至虚拟测试中，通过真实航行场景提高船舶自主航行系统测试平台的真实性。进一步的，通过测试程序对虚实融合场景中的所有测试指标进行测试，可以将虚拟仿真测试和实船测试相结合，在提高虚拟仿真测试的真实性的同时，无需进行实船测试，也可以得到实船测试的结果，从而提高了测试准确性，降低了测试成本和可操作性。
需要说明的是，图2为本发明提供的自主航行三大关键技术的一个实施例结构示意图，如图2所示，自主航行三大关键技术可以分为态势感知、智能决策和运动控制，在获取到环境数据之后，可以通过态势感知、智能决策和运动控制对船舶进行控制，实现船舶自主航行。
本发明应用于船舶自主航行系统的测试，测试平台由软件和硬件组成，软件包括测试程序、测试仿真平台和待测试自主航行测试系统。测试程序利用C++编程语言和Qt5图形用户界面(Graphical User Interface，GUI)程序开发。测试仿真平台为根据实际需求设置的智能航海云平台。待测试自主航行测试系统作为黑盒模型接入测试平台。硬件组成包括PC本机和船舶操纵模拟器副本船系统，PC本机上运行测试程序和待测试自主航行测试系统，船舶操纵模拟器副本船系统用于运行测试仿真平台。测试平台开发完成后，根据实际需求设置待测试自主航行测试系统，接入测试平台，开展各个场景下的自主航行系统测试，输出测试结果，反馈改进建议。
其中，通过网络交换机，建立学院船舶操纵模拟器主本船系统与实验室副本船系统的远程连接，实验室副本船系统包括车舵综合台、雷达台、电子海图以及单通道视景系统等显示模块。该显示模块通过高清线投至实验室大尺寸液晶拼接屏中，构成完整的船舶操纵模拟器副本船系统。
其中，自主航行系统测试为对船舶进行自主航行测试的方法。
在本发明的一些实施例中，步骤S101包括：
获取船舶在各个真实航行场景中的真实历史数据，根据所述真实历史数据确定所述各个真实航行场景中包含的关键要素；
根据所述关键要素构建虚拟航行场景，将所述真实历史数据输入至所述虚拟航行场景中，构建虚实融合测试场景。
在本发明的一些实施例中，所述根据所述关键要素构建虚拟航行场景，将所述真实历史数据输入至所述虚拟航行场景中，构建虚实融合测试场景，包括：
通过数字孪生技术，在测试仿真平台中构建虚拟本船；根据所述关键要素构建以各个真实航行场景为蓝本的虚拟航行场景；其中，所述测试仿真平台为根据所述真实历史数据在所述虚拟航行场景中对所述虚拟本船进行重演的平台；
将所述真实历史数据输入至所述虚拟航行场景中，构建所述虚拟本船进行航行的虚实融合测试场景。
在本发明的一些实施例中，所述真实历史数据包括真实船舶数据；
所述通过数字孪生技术，在测试仿真平台中构建虚拟本船，包括：
从所述真实船舶数据中确定真实本船的物理参数和运动参数；
通过数字孪生技术，在测试仿真平台中根据所述物理参数和所述运动参数，构建结合船舶物理特性及操纵运动特点的虚拟本船。
需要说明的是，真实历史数据可以包括自然环境数据、交通环境数据和真实船舶数据，关键要素可以包括自然环境要素、交通环境要素和虚拟本船，从而可以根据真实历史数据得到每个真实航行场景中的关键要素，根据每个真实航行场景中的自然环境数据、交通环境数据和真实船舶数据，可以构建虚拟航行场景，再将真实历史数据带入至虚拟航行场景中，构建虚实融合测试场景。图3为本发明提供的虚实融合场景构建和基于测试场景的测试方法的一个实施例结构示意图，如图3中的虚实融合场景构建所示，可以根据真实本船的真实船舶数据，构建虚拟本船，根据真实航行场景构建虚拟航行场景，然后根据真实历史数据与虚拟航行场景，构建虚实融合测试场景，再根据测试内容，选择特定的虚实融合测试场景；其中，虚实融合场景可以包括航向保持、航迹跟踪、路径规划和自动避碰等船舶航行典型场景。
在本发明的一些实施例中，步骤S102包括：
根据预设规则，设置基于船舶自主航行系统的测试内容；所述测试内容包括环境识别功能测试、运动控制测试、避碰规则与良好船艺符合性测试、路径规划与自动避碰功能耦合测试和自主航行自适应性测试。
需要说明的是，测试内容是以《智能船舶规范》、《国际海上避碰规则》、良好船艺及航海实践为原则进行设置的，如图3中的基于测试场景的测试方法所示，测试内容可以包括环境识别功能测试、运动控制测试、避碰规则与良好船艺符合性测试、路径规划与自动避碰功能耦合测试和自主航行自适应性测试，其中，态势感知可以包括环境识别功能测试，运动控制可以包括航向控制和航迹跟踪，智能决策可以包括避碰规则与良好船艺符合性测试、路径规划与自动避碰功能耦合测试和自主航行自适应性测试。
然后根据虚拟航行场景分别对每个测试内容进行处理，可以将每个测试内容中表征功能特性的预设个数关键性指标确定为测试指标，所以，可以确定每个虚拟航行场景中每个测试内容对应的预设个数测试指标，测试指标可以包括船舶识别、碍航物识别、浅滩、岛屿识别、风向风速识别、浪高识别、流向流速识别、超调量、稳定时航向差、上升时间、最大航迹偏差、局面判断、碰撞危险判断、避碰行动时机、改向方向、改向幅度、最危险船舶判断、路径规划的紧迫性、避碰的安全性、系统结果输出的稳定性和避碰的安全性等指标。
在本发明的一些实施例中，步骤S103之后，还包括：
根据每个所述测试内容对应的预设个数所述测试指标，确定每个所述测试指标的计算模型；
根据所述计算模型，确定每个所述测试指标的测试流程。
需要说明的是，为了方便对测试指标进行测试，可以设置每个测试指标的计算模型和测试流程。
其中，测试平台所进行的所有仿真均在测试仿真平台中实现。测试仿真平台提供虚实融合场景构建、虚拟本船构建、历史数据重演。外部可通过特定接口函数向测试仿真平台中输入舵角指令，控制模拟器中的虚拟本船改向，另输入真实历史数据(风浪流数据、船舶AIS数据等)可实现从真实航行场景到当前虚实融合场景的重演。同时测试仿真平台实时返回虚拟本船与虚实融合场景构建交互后的运动响应数据作为测试程序的数据输入，包括GPS、AIS、Gyro、Log、Wind、Sounder、Compass和Rudder等数据，图4为本发明提供的测试仿真平台的一个实施例结构示意图。如图4所示，测试仿真平台可以通过数据接口in接收真实历史数据，然后智能航海云平台通过船舶操控模拟器服务器集群将船舶与场景的数据进行交互，将产生的数据通过数据接口out发送至测试程序。如图4所示，得到测试指标和每个指标的测试流程之后，可以将测试指标和测试流程发送至测试平台，所以是测试仿真平台通过数据接口out将测试指标和测试流程发送至测试平台。
在本发明的一些实施例中，步骤S104包括：
通过所述待测试自主航行测试系统根据每个所述测试指标的所述测试流程对所述计算模型进行测试，得到测试结果；所述待测试自主航行测试系统是对船舶自主航行进行测试的系统。
需要说明的是，图5为本发明提供的测试平台进行测试的一个实施例结构示意图，如图5所示，在测试平台的测试接口接收到测试仿真平台发送的测试指标和测试流程之后，后端的待测试自主航行测试系统中通过测试流程分别对环境识别功能测试、运动控制测试、避碰规则与良好船艺符合性测试、路径规划与自动避碰功能耦合测试、自主航行自适应性测试对应的测试指标进行测试，然后得到测试结果，待测试自主航行测试系统将测试结果发送至测试平台的前端，前端可以包括基本功能按键、测试信息显示模块和测试结果显示模块，前端可以通过测试结果显示模块对测试结果进行显示。
待测试自主航行测试系统仅能实现船舶自主航行，在航海实践中，因船舶的主机保护机制，突变式的大幅度加减速容易造成主机损伤，且因船舶惯性大降低螺旋桨转速的减速效果不明显，基本不以加减速来进行避让，而以改向为主。这种行为也符合避碰规则的“如有足够的水域，则单用转向可能是避免紧迫局面的最有效行动”，因此本系统最终输出为舵令。
为了更好实施本发明实施例中的船舶自主航行系统的测试方法，在船舶自主航行系统的测试方法基础之上，对应的，本发明实施例还提供了一种船舶自主航行系统的测试系统，如图6所示，船舶自主航行系统测试平台600的测试系统包括测试仿真平台601和测试程序602：
所述测试仿真平台601用于获取船舶航行在各个真实航行场景中的真实历史数据，根据所述真实历史数据，构建虚实融合测试场景；设置预设个数的测试内容，根据所述虚实融合测试场景，分别构建与每个所述测试内容相对应的虚实融合场景；根据所述虚实融合场景分别将每个所述测试内容中表征功能特性的预设个数关键性指标确定为测试指标；
所述测试程序602用于对所述虚实融合场景中的所有测试指标进行测试，得到测试结果。
上述实施例提供的船舶自主航行系统的测试系统可实现上述船舶自主航行系统的测试方法实施例中描述的技术方案，上述各模块或单元具体实现的原理可参见上述船舶自主航行系统的测试方法实施例中的相应内容，此处不再赘述。
如图7所示，本发明还相应提供了一种电子设备700。该电子设备700包括处理器701、存储器702及显示器703。图7仅示出了电子设备700的部分组件，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少的组件。
存储器702在一些实施例中可以是电子设备700的内部存储单元，例如电子设备700的硬盘或内存。存储器702在另一些实施例中也可以是电子设备700的外部存储设备，例如电子设备700上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。
进一步地，存储器702还可既包括电子设备700的内部储存单元也包括外部存储设备。存储器702用于存储安装电子设备700的应用软件及各类数据。
处理器701在一些实施例中可以是一中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，微处理器或其他数据处理芯片，用于运行存储器702中存储的程序代码或处理数据，例如本发明中的船舶自主航行系统的测试方法。
显示器703在一些实施例中可以是LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)触摸器等。显示器703用于显示在电子设备700的信息以及用于显示可视化的用户界面。电子设备700的部件701-703通过系统总线相互通信。
在本发明的一些实施例中，当处理器701执行存储器702中的船舶自主航行系统的测试程序时，可实现以下步骤：
获取船舶航行在各个真实航行场景中的真实历史数据，根据所述真实历史数据，构建虚实融合测试场景；
设置预设个数的测试内容，根据所述虚实融合测试场景，分别构建与每个所述测试内容相对应的虚实融合场景；
根据所述虚实融合场景分别将每个所述测试内容中表征功能特性的预设个数关键性指标确定为测试指标；
根据测试程序对所述虚实融合场景中的所有测试指标进行测试，得到测试结果。
应当理解的是：处理器701在执行存储器702中的船舶自主航行系统的测试程序时，除了上面的功能之外，还可实现其他功能，具体可参见前面相应方法实施例的描述。
进一步地，本发明实施例对提及的电子设备700的类型不做具体限定，电子设备700可以为手机、平板电脑、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、可穿戴设备、膝上型计算机(laptop)等便携式电子设备。便携式电子设备的示例性实施例包括但不限于搭载IOS、android、Microsoft或者其他操作系统的便携式电子设备。上述便携式电子设备也可以是其他便携式电子设备，诸如具有触敏表面(例如触控面板)的膝上型计算机(laptop)等。还应当理解的是，在本发明其他一些实施例中，电子设备700也可以不是便携式电子设备，而是具有触敏表面(例如触控面板)的台式计算机。
相应地，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质用于存储计算机可读取的程序或指令，程序或指令被处理器执行时，能够实现上述各方法实施例提供的船舶自主航行系统的测试方法步骤或功能。
本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件(如处理器，控制器等)来完成，计算机程序可存储于计算机可读存储介质中。其中，计算机可读存储介质为磁盘、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。
以上对本发明所提供的船舶自主航行系统的测试方法及装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种船舶自主航行系统的测试方法，其特征在于，包括：
获取船舶在各个真实航行场景中的真实历史数据，根据所述真实历史数据，构建虚实融合测试场景；
设置预设个数的测试内容，根据所述虚实融合测试场景，分别构建与每个所述测试内容相对应的虚实融合场景；
根据所述虚实融合场景分别将每个所述测试内容中表征功能特性的预设个数关键性指标确定为测试指标；
根据测试程序对所述虚实融合场景中的所有测试指标进行测试，得到测试结果。
2.根据权利要求1所述的船舶自主航行系统的测试方法，其特征在于，所述获取船舶的各个真实航行场景中的真实历史数据，根据所述真实历史数据，构建虚实融合测试场景，包括：
获取船舶在各个真实航行场景中的真实历史数据，根据所述真实历史数据确定所述各个真实航行场景中包含的关键要素；
根据所述关键要素构建虚拟航行场景，将所述真实历史数据输入至所述虚拟航行场景中，构建虚实融合测试场景。
3.根据权利要求2所述的船舶自主航行系统的测试方法，其特征在于，所述根据所述关键要素构建虚拟航行场景，将所述真实历史数据输入至所述虚拟航行场景中，构建虚实融合测试场景，包括：
通过数字孪生技术，在测试仿真平台中构建虚拟本船；根据所述关键要素构建以各个真实航行场景为蓝本的虚拟航行场景；其中，所述测试仿真平台为根据所述真实历史数据在所述虚拟航行场景中对所述虚拟本船进行重演的平台；
将所述真实历史数据输入至所述虚拟航行场景中，构建所述虚拟本船进行航行的虚实融合测试场景。
4.根据权利要求1所述的船舶自主航行系统的测试方法，其特征在于，所述设置预设个数的测试内容，包括：
根据预设规则，设置基于船舶自主航行系统的测试内容；所述测试内容包括环境识别功能测试、运动控制测试、避碰规则与良好船艺符合性测试、路径规划与自动避碰功能耦合测试和自主航行自适应性测试。
5.根据权利要求1所述的船舶自主航行系统的测试方法，其特征在于，所述根据所述虚实融合场景分别将每个所述测试内容中表征功能特性的预设个数关键性指标确定为测试指标之后，还包括：
根据每个所述测试内容对应的预设个数所述测试指标，确定每个所述测试指标的计算模型；
根据所述计算模型，确定每个所述测试指标的测试流程。
6.根据权利要求5所述的船舶自主航行系统的测试方法，其特征在于，所述根据测试程序对所述虚实融合场景中的所有测试指标进行测试，得到测试结果，包括：
通过待测试自主航行测试系统根据每个所述测试指标的所述测试流程对所述计算模型进行测试，得到测试结果；所述待测试自主航行测试系统是对船舶自主航行进行测试的系统。
7.根据权利要求3所述的船舶自主航行系统的测试方法，其特征在于，所述真实历史数据包括真实船舶数据；
所述通过数字孪生技术，在测试仿真平台中构建虚拟本船，包括：
从所述真实船舶数据中确定真实本船的物理参数和运动参数；
通过数字孪生技术，在测试仿真平台中根据所述物理参数和所述运动参数，构建结合船舶物理特性及操纵运动特点的虚拟本船。
8.一种船舶自主航行系统的测试系统，其特征在于，所述测试系统包括测试仿真平台和测试程序：
所述测试仿真平台用于获取船舶在各个真实航行场景中的真实历史数据，根据所述真实历史数据，构建虚实融合测试场景；设置预设个数的测试内容，根据所述虚实融合测试场景，分别构建与每个所述测试内容相对应的虚实融合场景；根据所述虚实融合场景分别将每个所述测试内容中表征功能特性的预设个数关键性指标确定为测试指标；
所述测试程序用于对所述虚实融合场景中的所有测试指标进行测试，得到测试结果。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的船舶自主航行系统的测试方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的船舶自主航行系统的测试方法的步骤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310821313.2A CN116812109A (zh) | 2023-07-04 | 2023-07-04 | 一种船舶自主航行系统的测试方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310821313.2A CN116812109A (zh) | 2023-07-04 | 2023-07-04 | 一种船舶自主航行系统的测试方法及系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116812109A true CN116812109A (zh) | 2023-09-29 |
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ID=88123861
Family Applications (1)
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| CN202310821313.2A Pending CN116812109A (zh) | 2023-07-04 | 2023-07-04 | 一种船舶自主航行系统的测试方法及系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116812109A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117932791A (zh) * | 2024-03-15 | 2024-04-26 | 武汉理工大学 | 一种基于vr技术的船舶模拟操作方法及装置 |
-
2023
- 2023-07-04 CN CN202310821313.2A patent/CN116812109A/zh active Pending
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