【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无人艇应急决策，尤其涉及一种有限干预动态规划的无人艇应急处置方法、系统及产品。
技术介绍
1、由于无人艇无人值守的特性，无人艇在应急情况下需要进行自主决策，但现有智能化水平不能同时满足准确度和决策效率。当前无人艇应急决策主要有三个问题：一是应急决策方案单一，无法应对多种应急工况；二是不能实现完全应急规划，缺少航路自动规划环节；三是智能应急决策准确率低，决策效率低下。
技术实现思路
1、本专利技术旨在解决无人艇应急处置手段有限且效率不高的问题。为此，本专利技术提供一种有限干预动态规划的无人艇应急处置方法、系统及产品，根据无人艇发生的异常情况的原因，生成对应的决策结果，并在人工的有限干预下决定决策结果是否执行，提高了应急决策效率和准确率，有效保障了无人艇在应急情况下的安全性，具有很高的使用价值。
2、本专利技术提供一种有限干预动态规划的无人艇应急处置方法，采用的技术方案如下：包括：
3、步骤1：实时监测无人艇，发生异常情况时，生成报警信息；
4、步骤2：根据所述报警信息生成决策结果，将所述报警信息和决策结果发送至远端，由远端人工确定是否执行所述决策结果，若执行所述决策结果，则进入步骤3，若不执行所述决策结果，则进入步骤1；
5、步骤3：根据所述决策结果确定无人艇的新航路。
6、进一步的，无人艇的监测内容包括舱室、无人艇智能机舱、导航系统、雷达监测系统、通信系统、航行威胁和环境威胁。
7、进一步的，基于
8、进一步的，所述目标检测模型包括依次连接的五层self-onns和五层反向self-onns，五层self-onns分别为第一self-onns、第二self-onns、第三self-onns、第四self-onns和第五self-onns，五层反向self-onns分别为第一反向self-onns、第二反向self-onns、第三反向self-onns、第四反向self-onns和第五反向self-onns，第一self-onns与第四反向self-onns跳跃连接，第二self-onns与第三反向self-onns跳跃连接，第三self-onns与第二反向self-onns跳跃连接，第四self-onns与第一反向self-onns跳跃连接。
9、进一步的，根据所述决策结果确定无人艇的新航路的过程为：
10、所述决策结果为继续任务时，所述新航路为当前航路；
11、所述决策结果为新任务时，所述新航路为预先预定的航路；
12、所述决策结果为新航路规划时，所述新航路为根据所述决策结果和环境监测信息规划得到的航路。
13、进一步的，环境监测信息的计算过程为：
14、探测无人艇周围的环境，得到目标信息，目标信息拼接经纬度和可信度后，输入深度学习模型，深度学习模型为目标的妨碍属性赋值，得到环境监测信息。
15、进一步的，根据所述决策结果和环境监测信息规划航路的过程为：
16、步骤31：根据所述决策结果确定目的地和规划策略；所述规划策略包括时间距离优先和物理距离优先；
17、步骤32：根据无人艇当前位置和目的地选定海图区域；
18、步骤33：根据海图区域和环境监测信息自适应进行网格划分，得到网格划分结果；
19、步骤34：根据所述网格划分结果、海图区域和环境监测信息对每个网格生成妨碍属性，得到妨碍属性矩阵；
20、步骤35：根据妨碍属性矩阵和规划策略，得到新航路。
21、进一步的，根据所述报警信息，利用规则库生成决策结果，所述规则库如表1所示：
22、表1 规则库表
23、。
24、本专利技术还提供一种有限干预动态规划的无人艇应急处置系统，采用的技术方案如下：包括：依次连接的异常检测模块、智能决策模块和航路动态规划模块，
25、所述异常检测模块，用于实时监测无人艇，发生异常情况时，生成报警信息；
26、所述智能决策模块，用于根据所述报警信息生成决策结果，将所述报警信息和决策结果发送至远端，由远端人工确定是否执行所述决策结果，若执行所述决策结果，则将所述决策结果发送至所述航路动态规划模块；
27、所述航路动态规划模块，用于根据所述决策结果确定无人艇的新航路。
28、还包括环境监测模块，环境监测模块与所述航路动态规划模块连接，所述环境监测模块，用于生成环境监测信息。
29、本专利技术还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的一种有限干预动态规划的无人艇应急处置方法。
30、本专利技术实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：
31、1.本专利技术将应急决策与航路规划进行有机结合，对报警信息进行严格闭环，增强了无人艇在执行任务时的机动性和灵活性。本专利技术引入人工有限干预，决定决策结果是否执行，确保应急决策的准确性，同时结合航路规划算法，完成应急决策方案最后环节。
32、2.本专利技术基于可操作u-nets构建目标检测模型，使用self-onns，可对人员入侵和火灾进行快速检测，与传统的yolo相比，目标检测模型将检测和标定锚框结合在一起，提高了生成速度，更适应无人的场景。
33、3.本专利技术为多种报警信息制定了对应的合适的决策结果。并且航路规划也将多种因素考虑在内，考虑了环境监测信息，并提供了两种可选的距离计算方法，可为无人艇自适应地生成多重策略下地航路规划结果，具有很高的应用价值。
34、本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
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1.一种有限干预动态规划的无人艇应急处置方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种有限干预动态规划的无人艇应急处置方法，其特征在于，无人艇的监测内容包括舱室、无人艇智能机舱、导航系统、雷达监测系统、通信系统、航行威胁和环境威胁。
3.如权利要求2所述的一种有限干预动态规划的无人艇应急处置方法，其特征在于，基于舱室的视频监测舱室，具体过程为：采用帧差法检测舱室的视频，若检测到环境变化，则利用目标检测模型对环境变化的图像进行目标检测，若目标检测结果为舱室冒烟、发动机着火或人员入侵，则认定发生异常情况，生成报警信息。
4.如权利要求3所述的一种有限干预动态规划的无人艇应急处置方法，其特征在于，所述目标检测模型包括依次连接的五层Self-ONNs和五层反向Self-ONNs，五层Self-ONNs分别为第一Self-ONNs、第二Self-ONNs、第三Self-ONNs、第四Self-ONNs和第五Self-ONNs，五层反向Self-ONNs分别为第一反向Self-ONNs、第二反向Self-ONNs、第三反向Self-ONNs、第四反向
5.如权利要求1所述的一种有限干预动态规划的无人艇应急处置方法，其特征在于，根据所述决策结果确定无人艇的新航路的过程为：
6.如权利要求5所述的一种有限干预动态规划的无人艇应急处置方法，其特征在于，环境监测信息的计算过程为：
7.如权利要求6所述的一种有限干预动态规划的无人艇应急处置方法，其特征在于，根据所述决策结果和环境监测信息规划航路的过程为：
8.如权利要求1-7任一项所述的一种有限干预动态规划的无人艇应急处置方法，其特征在于，根据所述报警信息，利用规则库生成决策结果，所述规则库如表1所示：
9.一种有限干预动态规划的无人艇应急处置系统，其特征在于，用以执行如权利要求1至8任一项所述的一种有限干预动态规划的无人艇应急处置方法，包括：依次连接的异常检测模块、智能决策模块和航路动态规划模块，
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述的一种有限干预动态规划的无人艇应急处置方法。
...【技术特征摘要】
1.一种有限干预动态规划的无人艇应急处置方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种有限干预动态规划的无人艇应急处置方法，其特征在于，无人艇的监测内容包括舱室、无人艇智能机舱、导航系统、雷达监测系统、通信系统、航行威胁和环境威胁。
3.如权利要求2所述的一种有限干预动态规划的无人艇应急处置方法，其特征在于，基于舱室的视频监测舱室，具体过程为：采用帧差法检测舱室的视频，若检测到环境变化，则利用目标检测模型对环境变化的图像进行目标检测，若目标检测结果为舱室冒烟、发动机着火或人员入侵，则认定发生异常情况，生成报警信息。
4.如权利要求3所述的一种有限干预动态规划的无人艇应急处置方法，其特征在于，所述目标检测模型包括依次连接的五层self-onns和五层反向self-onns，五层self-onns分别为第一self-onns、第二self-onns、第三self-onns、第四self-onns和第五self-onns，五层反向self-onns分别为第一反向self-onns、第二反向self-onns、第三反向self-onns、第四反向self-onns和第五反向self-onns，第一self-onns与第四反向self-onns跳跃连接，第二s...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁祺，张新龙，郭萌，潘洲，郭曙光，周颖，陈曦，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七〇七研究所，
类型：发明
国别省市：
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