【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无人艇，特别是一种面向无人艇操控系统的雷达虚拟化方法。
技术介绍
1、随着计算机和无线通信技术的迅速发展，信息、通信、控制技术已经深入到社会的各个层面，无人遥控技术在生活、生产、科研等诸多领域发挥了巨大作用。无人艇作为一种无人驾驶的船舶装置，在海洋科学、资源勘探、环境保护、海上安全和军事等领域发挥着重要的作用，随着技术的不断进步和创新，无人艇的应用领域将会不断扩展，为人类社会带来更多的益处。根据任务需求和设计用途，无人艇可以采用不同的作业模式，其中最常见的包括自主导航模式、遥控模式、协同作业模式、人机协同模式、混合模式等。无人艇的作业模式取决于任务需求、无人艇的设计和技术能力以及操作人员的要求。不同的作业模式可以实现无人艇的自主性、灵活性和适应性，使其能够应对多样化和复杂的任务环境。
2、传统雷达应用在无人艇上存在一些缺点和限制，这些缺点限制了无人艇的性能和应用范围，主要包括(1)体积和重量：传统雷达系统通常比较庞大和重量较大，这在无人艇这样的小型载体上是一个挑战。大型雷达设备会增加无人艇的重量和体积，限制了其搭载能力和机动性。(2)能耗：传统雷达系统通常需要较大的能量供应，尤其是高功率雷达。这会导致无人艇的能耗增加，影响其续航能力。(3)传感器干扰：无人艇上可能会搭载多种传感器，如声纳、摄像头等，而雷达信号可能对其他传感器产生干扰，影响数据的准确性和可靠性。(4)多任务冲突：传统雷达通常只能执行单一任务，一台无人艇可能需要搭载多个雷达来完成不同的任务，这可能导致资源冲突和相互干扰。综上所述，传统雷达应
技术实现思路
1、有鉴于现有技术中存在的上述问题，本专利技术实施例提供一种面向无人艇操控系统的雷达虚拟化方法，对无人艇雷达系统进行虚拟化，并将其接入到无人艇操控系统中。
2、本专利技术实施例提供一种面向无人艇操控系统的雷达虚拟化方法，包括：
3、s1：无人艇载雷达设备虚拟化，至少包括：建立虚拟化层、定义接口标准、数据解析与封装、设备驱动程序开发、接口适配器、资源池管理和数据融合与处理；
4、s2：虚拟雷达载荷接入流程，至少包括设计与选型、载荷硬件集成、驱动和接口适配和虚拟化管理，实现物理硬件和软件的集成、接口适配和数据通信，以实现无人艇系统与虚拟雷达载荷的有效集成和协同工作。
5、在本专利技术的一些实施例中，所述建立虚拟化层，包括：创建一个虚拟化层作为无人艇操控系统和真实雷达传感器之间的中间层，用以负责管理和控制多个虚拟雷达实例，并处理与真实雷达传感器之间的数据交互；
6、所述定义接口标准，包括：在虚拟化层中，定义通用的接口和数据格式，使得不同型号和规格的雷达传感器能够按照相同的方式与虚拟化系统进行交互，包括数据输入接口和控制指令输出接口。
7、在本专利技术的一些实施例中，所述数据解析与封装，包括：当从雷达传感器接收到原始数据时，虚拟化系统需要解析该数据，并将其转换为标准的数据格式；当向雷达传感器发送控制指令时，虚拟化系统需要将控制指令封装成适合传感器的格式。
8、在本专利技术的一些实施例中，所述设备驱动程序开发，包括：为每种型号的雷达传感器开发相应的设备驱动程序，设备驱动程序是连接虚拟化系统与实际雷达传感器之间的桥梁，用以负责与实际传感器进行通信，并实现数据的解析和封装功能。
9、在本专利技术的一些实施例中，所述接口适配器，其负责将特定传感器的数据格式转换为标准数据格式，并将标准控制指令转换为特定传感器理解的指令；
10、在本专利技术的一些实施例中，所述资源池管理，其包括：建立一个雷达资源池，其中，包含多种不同型号和规格的雷达传感器，虚拟化层从所述雷达资源池中动态分配相应的雷达传感器来满足当前任务的需求；
11、数据融合与处理，其包括：实现数据融合与处理功能，将来自不同虚拟雷达实例的雷达数据进行融合，并进行处理和分析，以获取目标信息。
12、在本专利技术的一些实施例中，所述设计与选型，其包括：确定无人艇系统的任务需求和虚拟雷达载荷的功能，根据任务要求，选择适合的虚拟雷达载荷类型，包括水下雷达和空中雷达。
13、在本专利技术的一些实施例中，载荷硬件集成，其包括：将虚拟雷达载荷的硬件设备集成到无人艇的载体中，具体为将至少包括雷达传感器、处理器和通信设备的物理硬件组装在无人艇上。
14、在本专利技术的一些实施例中，驱动和接口适配，其包括：将虚拟雷达载荷的驱动程序与无人艇的控制系统进行适配，确保无人艇系统能够正确识别和控制虚拟雷达载荷，并能够获取传感器数据。
15、在本专利技术的一些实施例中，虚拟化管理，其包括：在无人艇系统中设置虚拟化管理平台，用于管理和控制多个虚拟雷达实例。
16、与现有技术相比，本专利技术实施例提供的面向无人艇操控系统的雷达虚拟化方法的有益效果在于：其灵活性和可扩展性：虚拟化技术使得无人艇操控系统能够根据任务需求动态选择和配置合适的雷达传感器，而无需直接修改硬件或重新设计系统。这提高了系统的灵活性和可扩展性，使得无人艇可以适应不同的水下任务和环境。资源优化：通过虚拟化资源池的管理，系统可以更有效地利用雷达资源。无人艇可以根据任务需求，合理分配和共享多种不同型号和规格的雷达传感器，最大程度地提高雷达资源的利用率。多样化雷达数据融合：虚拟化系统能够从不同型号的雷达传感器中获取多样化的雷达数据，通过数据融合和处理技术，可以提供更全面、准确的水下目标信息。这有助于增强无人艇的目标检测、识别和跟踪能力。系统升级与维护便捷：通过虚拟化技术，无人艇操控系统可以更方便地进行系统升级和维护。只需更新虚拟化层和虚拟雷达实例的配置，而不会影响底层硬件和其他模块的运行。这降低了系统维护的复杂性和风险。快速任务切换：虚拟化技术使得无人艇能够快速切换不同雷达传感器，适应不同任务场景。在多任务环境下，无人艇可以迅速响应任务需求，提高任务执行的效率和成功率。降低成本：虚拟化无人艇操控系统可以共享和重复使用现有硬件资源，无需为每种特定型号的雷达传感器单独配置硬件。这有助于降低系统成本和维护成本。总体而言，无人艇操控系统雷达虚拟化带来了更加灵活、高效和智能的水下探测导航能力。通过优化资源利用和数据处理，提高了无人艇系统的性能，使其能够应对更加复杂和多样化的水下任务。
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1.一种面向无人艇操控系统的雷达虚拟化方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的面向无人艇操控系统的雷达虚拟化方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的面向无人艇操控系统的雷达虚拟化方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的面向无人艇操控系统的雷达虚拟化方法，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的面向无人艇操控系统的雷达虚拟化方法，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的面向无人艇操控系统的雷达虚拟化方法，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的面向无人艇操控系统的雷达虚拟化方法，其特征在于，
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9.根据权利要求8所述的面向无人艇操控系统的雷达虚拟化方法，其特征在于，
10.根据权利要求9所述的面向无人艇操控系统的雷达虚拟化方法，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种面向无人艇操控系统的雷达虚拟化方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的面向无人艇操控系统的雷达虚拟化方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的面向无人艇操控系统的雷达虚拟化方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的面向无人艇操控系统的雷达虚拟化方法，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的面向无人艇操控系统的雷达虚拟化方法，其特征在于，
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【专利技术属性】
技术研发人员：李哲，马向峰，韩玮，陈卓，莫少雄，董钉，曾江峰，张炜，胥凤驰，刘如磊，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司系统工程研究院，
类型：发明
国别省市：
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