申请/专利权人：武汉理工大学

申请日：2022-02-14

公开（公告）日：2024-06-18

公开（公告）号：CN114550499B

主分类号：G08G3/02

分类号：G08G3/02;G06V20/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.18#授权;2022.06.14#实质审查的生效;2022.05.27#公开

摘要：本发明公开了一种融合COLREGs场景知识的船舶智能避碰方法及装置，该方法包括：基于COLREGs对船舶会遇场景进行语义化表达；根据会遇场景的语义化表达进行船舶会遇状态的识别；将COLREGs有关船舶会遇场景的行为准则转化为SWRL规则；根据识别的船舶会遇状态和基于COLREGs场景知识定义的SWRL规则对船舶会遇应采取的避碰行为进行推理，进而辅助船舶进行智能避碰。本发明能够结合COLREGs航行场景知识，使得船舶从人类认知层面理解船舶会遇场景并做出相应的避碰决策，实现船舶智能拟人化避碰。

主权项：1.一种融合COLREGs场景知识的船舶智能避碰方法，其特征在于，包括以下步骤：基于COLREGs对船舶会遇场景进行语义化表达；语义化表达是指根据COLREGs所规定的船舶会遇场景的语义特征，抽取以下特征进行语义化表达：船舶类型、角色、会遇阶段、船舶间舷角、会遇局面以及最有效行动；其中：船舶类型分为机动船、失去控制的船舶、操纵能力受到限制的船舶、从事捕鱼的船舶、帆船；角色分为让路船和直航船；会遇阶段分为无碰撞危险局面、有碰撞危险、紧迫局面和紧迫危险；船舶会遇阶段的识别基于最近会遇距离DCPA和到达最近会遇点的时间TCPA进行判断，具体如下：已知本船的航速v0，航向C0，目标船的航速νt，航向Ct，目标船相对于本船的方位角B以及目标船与本船的距离D求得两船的相对速度vr，相对航向Cr以及相对舷角Qr；则相对速度其中α＝C0-Ct；相对航向其中，相对舷角Qr＝B-Cr；DCPA＝D·sinQr，TCPA＝D·cosQrvr；当DCPA2海里时，处于无碰撞危险局面，当DCPA2海里且TCPA15分钟时，处于有碰撞危险，当DCPA1海里且TCPA10分钟时，处于紧迫局面，当DCPA0.5海里且TCPA5分钟时处于紧迫局面；船舶间舷角分为目标船相对于本船的舷角Q1以及本船相对于目标船的舷角Q2；会遇局面分为追越局面、对遇局面、交叉相遇局面、非对遇和交叉相遇局面；最有效行动根据会遇局面的不同分为应向左转向、应向右转向、保向保速；根据会遇场景的语义化表达进行船舶会遇状态识别；船舶会遇状态识别是指从船舶航行会遇数据中提取出船舶会遇场景语义信息，包括会遇船舶类型的识别、船舶间舷角的识别、会遇阶段的识别、会遇局面的识别、会遇角色的识别；将COLREGs有关船舶会遇场景的行为准则转化为SWRL规则；具体为：将COLREGs规则中有关船舶会遇时的船舶类型、角色、会遇阶段、船舶间舷角、会遇局面以及最有效行动，利用SWRL规则进行语义的形式化表达；根据识别的船舶会遇状态和基于COLREGs场景知识定义的SWRL规则对船舶会遇应采取的避碰行为进行推理。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 武汉理工大学 融合COLREGs场景知识的船舶智能避碰方法及装置

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