一种智能船舶决策指令解读模块的测试系统技术方案

本发明专利技术公开一种智能船舶决策指令解读模块的测试系统，包括：用于根据输入参数执行智能船舶决策算法的第一计算设备；第一接口转换设备，决策指令解读模块，用于将第一接口转换设备转换的决策信息进行解读，获得仿真测试平台中各仿真执行机构的控制指令；由SolidWorks和Simulink仿真软件搭建的仿真测试平台，仿真测试平台包括：仿真模型控制器和检测模块；仿真模型控制器包括多个与智能船舶匹配的仿真执行机构，每一个仿真执行机构根据接收到的控制指令进行运转；检测模块，用于对仿真模型控制器中的各仿真执行机构的工作状态和过程参数信息进行采集并分析。上述测试系统节省了控制模块中各执行机构实际运行时的资源消耗，降低了测试成本，更加方便、灵活。

A test system of intelligent ship decision instruction interpretation module

【技术实现步骤摘要】
一种智能船舶决策指令解读模块的测试系统
本专利技术涉及智能船舶测试领域，尤其涉及一种智能船舶决策指令解读模块的测试系统。
技术介绍
智能船舶自主航行系统是指船舶依靠自身感知模块的感知设备对周围环境进行感知，以及通过通讯模块的通讯设备接收岸基指挥中心发出的航海警告信息、天气信息等，依据感知信息、航海警告信息、天气信息等通过自身决策模块做出自主航行决策，向智能船舶的执行机构传输决策指令，通过控制模块的执行机构(包括主机、侧推、舵设备、锚设备)执行决策指令，最终实现自主航行的系统。智能船舶的决策模块给出的决策指令只包括航速与航向两部分，并不能被执行机构直接读取并执行。因此必须对决策模块给出的决策指令进行解读，将其转化成智能船舶控制模块所能读取执行的控制指令信息。由此可见，决策指令信息的解读是连接智能船舶决策模块与控制模块的重要环节。如何实现对智能船舶决策指令解读模块的测试成为当前亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种智能船舶决策指令解读模块的测试系统，实现了对智能船舶决策指令解读模块的测试。为了达到上述的目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：第一方面，本专利技术提供一种智能船舶决策指令解读模块的测试系统，包括：用于根据输入参数执行智能船舶决策算法的第一计算设备；第一接口转换设备，用于将第一计算设备输出的决策指令转换为决策指令解读模块能够识别的决策信息；决策指令解读模块，用于对所述第一接口转换设备输出的决策信息进行解读，获得仿真测试平台中各仿真执行机构的控制指令；由SolidWorks和Simulink仿真软件搭建的仿真测试平台，所述仿真测试平台包括：仿真模型控制器，所述仿真模型控制器控制的各仿真执行机构、驱动模块和检测模块；所述仿真模型控制器根据每一控制指令使所述驱动模块驱动仿真执行机构运转；所述检测模块，用于对各仿真执行机构的工作状态和过程参数信息进行采集并分析。可选地，所述测试系统还包括：第二接口转换设备，用于将决策指令解读模块输出的各控制指令传输至所述仿真测试平台的仿真模型控制器。可选地，所述测试系统还包括：电源组件，所述电源组件为所述第一计算设备、第一接口转换设备、仿真测试平台供电。可选地，所述第一接口转换设备为：TCP/IP转换器；所述决策指令解读模块连接所述第一接口转换设备的接口为RS232、RS422或RS485接口。可选地，所述仿真模型控制器包括的仿真执行机构为下述的多种：主机系统、侧推组件、舵设备、锚设备；决策指令解读模块输出的控制指令包括：向所述主机系统传输的主机转速以及主机系统中主机连接的变距桨的螺距；向所述侧推组件传输的侧推转速；向所述舵设备传输的舵角；向所述锚设备传输的抛锚、起锚指令。可选地，所述第一计算设备接收的输入参数包括下述的多种：天气信息、航速、加速度、障碍物距离、障碍物大小、障碍物移动速度和航海警告信息。可选地，在测试系统中调整决策指令解读模块的功能，实现对多个所述决策指令解读模块的测试。第二方面，本专利技术还提供一种仿真测试平台的搭建方法，该仿真测试平台为上述第一方面所述的测试系统中的仿真测试平台，所述方法包括：在SolidWorks仿真软件中对需要仿真的执行机构及各执行机构所属的控制器进行实体建模，并进行装配，生成对应的装配体文件；基于所述SolidWorks仿真软件中的装配体文件，在Simulink仿真软件中生成执行机构及各执行机构所属的控制器的SimMechanics模型；基于所述SimMechanics模型，在Simulink仿真软件中配置所述各执行机构需要的各个驱动组件及检测模块，以及执行机构与所属的控制器的逻辑关系；根据智能船舶中需要仿真的执行机构的机械运动方式，为需要仿真的执行机构的机械运动构建矢量关系；根据智能船舶中需要仿真的执行机构的参数及所述矢量关系，在Simulink仿真软件中完成仿真测试平台的搭建，所述仿真测试平台包括：仿真模型控制器，所述仿真模型控制器控制的各仿真执行机构、驱动模块和用于检测所述仿真执行机构的检测模块。可选地，所述仿真模型控制器包括的仿真执行机构为下述的多种：主机系统、侧推组件、舵设备、锚设备；所述检测模块包括：速度检测模块、角度检测模块。本专利技术的有益效果是：本专利技术的测试系统中，除被测的决策指令解读模块外，运行决策算法与仿真测试平台的仿真执行机构等都在计算机中运行，节省了实船中各执行机构实际运行时的资源消耗，降低了测试成本，经济性更好。进一步地，采用仿真测试平台搭建的各执行机构，在测试过程中可以使用仿真软件的检测模块，实时检测各执行机构的运行参数，测试结果更加准确。读取参数更加方便，测试效率更高。此外，对同一条智能船舶，比较不同决策指令解读模块的性能优劣时，只需更换决策指令解读模块，更加方便、灵活。附图说明图1为本专利技术一实施例提供的智能船舶决策指令解读模块的测试系统的结构示意图；图2为本专利技术一实施例提供的智能船舶决策指令解读模块的测试方法的流程示意图；图3为本专利技术一实施例提供的仿真测试平台的搭建方法的示意图。具体实施方式为了更好地解释本专利技术，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本专利技术作详细描述。本专利技术搭建了一种测试系统，用于对智能船舶决策指令解读模块的信息解读过程进行测试，进一步提供一种针对智能船舶决策指令解读模块的测试方法，实现了对智能船舶决策指令解读模块的测试。如图1所示，图1示出了本专利技术一实施例提供的智能船舶决策指令解读模块的测试系统的结构示意图，本实施例的测试系统可包括：第一计算设备，用于根据输入参数执行智能船舶决策算法，并输出决策指令；例如，输入参数可包括天气信息、航速、加速度、障碍物距离、障碍物大小、障碍物移动速度和航海警告信息等。第一接口转换设备，用于将第一计算设备输出的决策指令转换为决策指令解读模块能够识别的决策信息；决策指令解读模块，用于对所述第一接口转换设备输出的决策信息进行解读，获得仿真测试平台中各仿真执行机构的控制指令；由SolidWorks和Simulink仿真软件搭建的仿真测试平台，所述仿真测试平台包括：仿真模型控制器，所述仿真模型控制器控制的各仿真执行机构、驱动模块和检测模块；所述仿真模型控制器根据每一控制指令使所述驱动模块驱动仿真执行机构运转；所述检测模块，用于对仿真模型控制器中的各仿真执行机构的工作状态和过程参数信息进行采集并分析。另外，在实际应用中，仿真测试平台是运行在计算机内的，为此，决策指令解读模块输出的信息需要进行协议转换。为此，上述的测试系统还包括：第二接口转换设备，用于将决策指令解读模块输出的各控制指令传输至所述仿真测试平台。在本实施例中，第一接口转换设备为：TCP/本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能船舶决策指令解读模块的测试系统，其特征在于，包括：/n用于根据输入参数执行智能船舶决策算法的第一计算设备；/n第一接口转换设备，用于将第一计算设备输出的决策指令转换为决策指令解读模块能够识别的决策信息；/n决策指令解读模块，用于对所述第一接口转换设备输出的决策信息进行解读，获得仿真测试平台中各仿真执行机构的控制指令；/n由SolidWorks和Simulink仿真软件搭建的仿真测试平台，所述仿真测试平台包括：仿真模型控制器，所述仿真模型控制器控制的各仿真执行机构、驱动模块和检测模块；所述仿真模型控制器根据每一控制指令使所述驱动模块驱动仿真执行机构运转；/n所述检测模块，用于对各仿真执行机构的工作状态和过程参数信息进行采集并分析。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能船舶决策指令解读模块的测试系统，其特征在于，包括：
用于根据输入参数执行智能船舶决策算法的第一计算设备；
第一接口转换设备，用于将第一计算设备输出的决策指令转换为决策指令解读模块能够识别的决策信息；
决策指令解读模块，用于对所述第一接口转换设备输出的决策信息进行解读，获得仿真测试平台中各仿真执行机构的控制指令；
由SolidWorks和Simulink仿真软件搭建的仿真测试平台，所述仿真测试平台包括：仿真模型控制器，所述仿真模型控制器控制的各仿真执行机构、驱动模块和检测模块；所述仿真模型控制器根据每一控制指令使所述驱动模块驱动仿真执行机构运转；
所述检测模块，用于对各仿真执行机构的工作状态和过程参数信息进行采集并分析。


2.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述测试系统还包括：
第二接口转换设备，用于将决策指令解读模块输出的各控制指令传输至所述仿真测试平台的仿真模型控制器。


3.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述测试系统还包括：
电源组件，所述电源组件为所述第一计算设备、第一接口转换设备、仿真测试平台供电。


4.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述第一接口转换设备为：TCP/IP转换器；
所述决策指令解读模块连接所述第一接口转换设备的接口为RS232、RS422或RS485接口。


5.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述仿真模型控制器包括的仿真执行机构为下述的多种：
主机系统、侧推组件、舵设备、锚设备；
决策指令解读模块输出的控制指令包括：
向所述主机系统传输的主机转速以及主机系统中主机连接的变距桨的螺距；
向所述侧推组件传输的侧推转速；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓原，夏媛媛，姜雨函，朱慎超，崔永久，王曼曼，王赞恩，
申请(专利权)人：青岛海狮网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37