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专利摘要

本发明公开了一种船舶自动驾驶能力训练系统及其控制方法，所述系统包括：输入模块，用于输入仿真参数，以及虚拟船舶的控制指令；控制模块，用于根据虚拟船舶的控制指令控制虚拟船舶的行驶状态；仿真模块，用于根据输入模块的仿真参数，生成虚拟场景；显示模块，用于显示仿真模块生成的虚拟场景；影像采集模块，用于采集显示模块所显示的虚拟场景的影像；数据分析模块，用于根据影像采集模块和虚拟船舶的控制指令，训练船舶自动驾驶模型。本发明通过对船舶的行驶条件进行仿真，使得数据采集以及船舶自动驾驶模型的训练可以在室内完成，增加了训练的效率以及减少了训练成本。本发明可以广泛应用于船舶自动驾驶技术领域。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN201911068779.X
申请日期:
2019-11-05
专利申请人:
武汉理工大学
分类号:
G05B17/02 ; G09B9/00
发明/设计人:
刘佳仑，李晨，马枫，严新平，李诗杰
权利要求: 1.一种船舶自动驾驶能力训练系统，其特征在于：包括：输入模块，用于输入仿真参数，以及虚拟船舶的控制指令；控制模块，用于根据虚拟船舶的控制指令控制虚拟船舶的行驶状态；仿真模块，用于根据输入模块的仿真参数，生成虚拟场景；显示模块，用于显示仿真模块生成的虚拟场景；影像采集模块，用于采集显示模块所显示的虚拟场景的影像；数据分析模块，用于根据影像采集模块和虚拟船舶的控制指令，训练船舶自动驾驶模型。2.根据权利要求1所述的一种船舶自动驾驶能力训练系统，其特征在于：所述输入模块、控制模块、仿真模块、显示模块、影像采集模块和数据分析模块均与一个处理器相连，以相互传递数据。3.根据权利要求2所述的一种船舶自动驾驶能力训练系统，其特征在于：所述仿真参数包括导航雷达参数、自然环境参数和电子海图参数；所述仿真模块包括：自然环境仿真模块，用于根据自然环境参数生成自然环境数据；导航雷达仿真模块，用于根据导航雷达参数生成导航雷达数据；电子海图仿真模块，用于根据电子海图参数生成电子海图数据；视景仿真模块，用于根据电子海图数据、导航雷达数据和自然环境数据生成虚拟场景。4.根据权利要求3所述的一种船舶自动驾驶能力训练系统，其特征在于：所述导航雷达仿真模块、电子海图仿真模块和视景仿真模块通过无线的方式与处理器连接。5.根据权利要求2所述的一种船舶自动驾驶能力训练系统，其特征在于：所述仿真模块还包括虚拟船舶生成模块，其用于生成虚拟场景中过往的虚拟船舶。6.根据权利要求1所述的一种船舶自动驾驶能力训练系统，其特征在于：所述显示模块包括多个显示屏，所述多个显示屏拼接为环形；所述影像采集模块包括多个摄像头。7.根据权利要求1所述的一种船舶自动驾驶能力训练系统，其特征在于：还包括：存储单元，用于存储训练数据集。8.根据权利要求1所述的一种船舶自动驾驶能力训练系统，其特征在于：还包括：载入模块，用于载入需要训练的船舶自动驾驶模型。9.根据权利要求1所述的一种船舶自动驾驶能力训练系统，其特征在于：所述控制模块包括螺旋桨控制单元、舵控制单元和推进器控制单元。10.一种如权利要求1-9任一项所述的船舶自动驾驶能力训练系统的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：获取仿真参数；根据仿真参数生成虚拟场景；获取虚拟船舶的控制指令；采集虚拟场景的影像；根据虚拟场景的影像和控制指令对船舶自动驾驶模型进行训练。