本申請(qǐng)涉及水下設(shè)備的，具體而言，涉及一種水下設(shè)備的作業(yè)場(chǎng)景仿真方法及作業(yè)場(chǎng)景仿真系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、水下設(shè)備是指用于各種水下作業(yè)和觀測(cè)的裝置或系統(tǒng)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，水下設(shè)備的功能也越來越復(fù)雜。

2、水下設(shè)備如自主水下航行器(uuv，unmanned?underwater?vehicle)是一種具備自主控制能力的無人水下航行器，能夠自主完成多種復(fù)雜的任務(wù)。例如，自主水下航行器可以自主完成海底勘測(cè)和研究、水下救援和打撈、油氣管道維護(hù)等水下作業(yè)。

3、但本申請(qǐng)的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在水下設(shè)備的研發(fā)過程中，由于作業(yè)環(huán)境(水下環(huán)境)的限制，使得在真實(shí)作業(yè)環(huán)境中進(jìn)行水下設(shè)備(如uuv)的功能開發(fā)和產(chǎn)品驗(yàn)證測(cè)試時(shí)存在成本高和難度大的問題，從而使得難以實(shí)現(xiàn)在真實(shí)作業(yè)環(huán)境中進(jìn)行水下設(shè)備的功能開發(fā)、驗(yàn)證測(cè)試和調(diào)試。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、根據(jù)本申請(qǐng)的一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N水下設(shè)備的作業(yè)場(chǎng)景仿真方法，包括：在預(yù)設(shè)仿真平臺(tái)中創(chuàng)建仿真水環(huán)境模型；在預(yù)設(shè)仿真平臺(tái)中創(chuàng)建目標(biāo)水下設(shè)備的水下設(shè)備仿真模型；在預(yù)設(shè)仿真平臺(tái)中創(chuàng)建仿真作業(yè)場(chǎng)景；在仿真作業(yè)場(chǎng)景中創(chuàng)建水下設(shè)備仿真模型的荷載組件模型；建立預(yù)設(shè)水下設(shè)備控制系統(tǒng)與荷載組件模型的通信連接，以獲取載荷組件模型的參數(shù)信息；基于參數(shù)信息，通過預(yù)設(shè)水下設(shè)備控制系統(tǒng)控制水下設(shè)備仿真模型在仿真作業(yè)場(chǎng)景中的仿真運(yùn)動(dòng)。

2、根據(jù)本申請(qǐng)的一些實(shí)施例，仿真方法還包括：配置水下設(shè)備仿真模型的浮力參數(shù)，以使得水下設(shè)備仿真模型在仿真水環(huán)境模型中運(yùn)動(dòng)。

3、根據(jù)本申請(qǐng)的一些實(shí)施例，仿真方法還包括：通過預(yù)設(shè)水下設(shè)備控制系統(tǒng)的交互頁面，顯示水下設(shè)備仿真模型的觀測(cè)數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)。

4、根據(jù)本申請(qǐng)的一些實(shí)施例，仿真方法還包括：通過預(yù)設(shè)水下設(shè)備控制系統(tǒng)的交互頁面，確定仿真作業(yè)場(chǎng)景；通過預(yù)設(shè)水下設(shè)備控制系統(tǒng)的交互頁面，配置仿真作業(yè)場(chǎng)景的場(chǎng)景參數(shù)。

5、根據(jù)本申請(qǐng)的一些實(shí)施例，基于參數(shù)信息，通過預(yù)設(shè)水下設(shè)備控制系統(tǒng)控制水下設(shè)備仿真模型在仿真作業(yè)場(chǎng)景中的仿真運(yùn)動(dòng)包括：基于圖像目標(biāo)識(shí)別算法，通過預(yù)設(shè)水下設(shè)備控制系統(tǒng)控制水下設(shè)備仿真模型和水下設(shè)備仿真模型的荷載組件模型執(zhí)行相應(yīng)仿真運(yùn)動(dòng)。

6、根據(jù)本申請(qǐng)的又一方面，本申請(qǐng)還提供了一種水下設(shè)備的作業(yè)場(chǎng)景仿真系統(tǒng)，水下設(shè)備的作業(yè)場(chǎng)景仿真系統(tǒng)包括仿真創(chuàng)建模塊、仿真通訊模塊和仿真控制模塊。仿真創(chuàng)建模塊在預(yù)設(shè)仿真平臺(tái)中創(chuàng)建仿真水環(huán)境模型，在預(yù)設(shè)仿真平臺(tái)中創(chuàng)建目標(biāo)水下設(shè)備的水下設(shè)備仿真模型，在預(yù)設(shè)仿真平臺(tái)中創(chuàng)建仿真作業(yè)場(chǎng)景，以及在仿真作業(yè)場(chǎng)景中創(chuàng)建水下設(shè)備仿真模型的荷載組件模型；仿真通訊模塊建立預(yù)設(shè)水下設(shè)備控制系統(tǒng)與荷載組件模型的通信連接，以獲取載荷組件模型的參數(shù)信息；仿真控制模塊基于參數(shù)信息，通過預(yù)設(shè)水下設(shè)備控制系統(tǒng)控制水下設(shè)備仿真模型在仿真作業(yè)場(chǎng)景中的仿真運(yùn)動(dòng)。

7、根據(jù)本申請(qǐng)的一些實(shí)施例，仿真創(chuàng)建模塊配置水下設(shè)備仿真模型的浮力參數(shù)，以使得水下設(shè)備仿真模型在仿真水環(huán)境模型中運(yùn)動(dòng)。

8、根據(jù)本申請(qǐng)的一些實(shí)施例，作業(yè)場(chǎng)景仿真系統(tǒng)還包括人機(jī)交互模塊。人機(jī)交互模塊通過預(yù)設(shè)水下設(shè)備控制系統(tǒng)的交互頁面，顯示水下設(shè)備仿真模型的觀測(cè)數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)。

9、根據(jù)本申請(qǐng)的一些實(shí)施例，人機(jī)交互模塊通過預(yù)設(shè)水下設(shè)備控制系統(tǒng)的交互頁面，確定仿真作業(yè)場(chǎng)景；以及人機(jī)交互模塊通過預(yù)設(shè)水下設(shè)備控制系統(tǒng)的交互頁面，配置仿真作業(yè)場(chǎng)景的場(chǎng)景參數(shù)。

10、根據(jù)本申請(qǐng)的一些實(shí)施例，仿真控制模塊基于圖像目標(biāo)識(shí)別算法，通過預(yù)設(shè)水下設(shè)備控制系統(tǒng)控制水下設(shè)備仿真模型和水下設(shè)備仿真模型的荷載組件模型執(zhí)行相應(yīng)仿真運(yùn)動(dòng)。

11、根據(jù)本申請(qǐng)的又一方面，本申請(qǐng)還提供了一種電子設(shè)備。電子設(shè)備包括：一個(gè)或多個(gè)處理器；存儲(chǔ)裝置，用于存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)程序，當(dāng)一個(gè)或多個(gè)程序被一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行時(shí)，使得一個(gè)或多個(gè)處理器，能夠?qū)崿F(xiàn)如上文所述的仿真方法。

12、根據(jù)本申請(qǐng)的又一方面，本申請(qǐng)還提供了一種非易失性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。該存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)如上文所述的仿真方法。

13、本申請(qǐng)通過在預(yù)設(shè)仿真平臺(tái)上創(chuàng)建水下設(shè)備的仿真水環(huán)境模型，以及配置水下設(shè)備仿真模型和相關(guān)載荷組件模型，通過水下設(shè)備控制系統(tǒng)與載荷組件模型的通信連接，可以實(shí)現(xiàn)水下設(shè)備控制系統(tǒng)控制水下設(shè)備仿真模型在各種預(yù)設(shè)作業(yè)場(chǎng)景下的復(fù)雜仿真運(yùn)動(dòng)。

14、本申請(qǐng)通過在預(yù)設(shè)仿真平臺(tái)上創(chuàng)建仿真環(huán)境，可以和水下設(shè)備控制系統(tǒng)的控制軟件協(xié)同完成復(fù)雜作業(yè)場(chǎng)景的作業(yè)驗(yàn)證測(cè)試，可以提高水下設(shè)備的研發(fā)效率和降低研發(fā)成本。

技術(shù)特征：

1.一種水下設(shè)備的作業(yè)場(chǎng)景仿真方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿真方法，其特征在于，所述仿真方法還包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿真方法，其特征在于，所述仿真方法還包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的仿真方法，其特征在于，所述仿真方法還包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿真方法，其特征在于，所述基于所述參數(shù)信息，通過所述預(yù)設(shè)水下設(shè)備控制系統(tǒng)控制所述水下設(shè)備仿真模型在所述仿真作業(yè)場(chǎng)景中的仿真運(yùn)動(dòng)包括：

6.一種水下設(shè)備的作業(yè)場(chǎng)景仿真系統(tǒng)，其特征在于，所述作業(yè)場(chǎng)景仿真系統(tǒng)用于執(zhí)行如權(quán)利要求1-5任一所述的仿真方法，所述作業(yè)場(chǎng)景仿真系統(tǒng)包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的作業(yè)場(chǎng)景仿真系統(tǒng)，其特征在于，所述仿真創(chuàng)建模塊配置所述水下設(shè)備仿真模型的浮力參數(shù)，以使得所述水下設(shè)備仿真模型在所述仿真水環(huán)境模型中運(yùn)動(dòng)。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的作業(yè)場(chǎng)景仿真系統(tǒng)，其特征在于，所述作業(yè)場(chǎng)景仿真系統(tǒng)還包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的作業(yè)場(chǎng)景仿真系統(tǒng)，其特征在于，所述人機(jī)交互模塊通過所述預(yù)設(shè)水下設(shè)備控制系統(tǒng)的交互頁面，確定所述仿真作業(yè)場(chǎng)景；以及

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的作業(yè)場(chǎng)景仿真系統(tǒng)，其特征在于，所述仿真控制模塊基于圖像目標(biāo)識(shí)別算法，通過所述預(yù)設(shè)水下設(shè)備控制系統(tǒng)控制所述水下設(shè)備仿真模型和所述水下設(shè)備仿真模型的荷載組件模型執(zhí)行相應(yīng)仿真運(yùn)動(dòng)。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N水下設(shè)備的作業(yè)場(chǎng)景仿真方法及系統(tǒng)、電子設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)。仿真方法包括：在預(yù)設(shè)仿真平臺(tái)中創(chuàng)建仿真水環(huán)境模型；在預(yù)設(shè)仿真平臺(tái)中創(chuàng)建目標(biāo)水下設(shè)備的水下設(shè)備仿真模型；在預(yù)設(shè)仿真平臺(tái)中創(chuàng)建仿真作業(yè)場(chǎng)景；在仿真作業(yè)場(chǎng)景中創(chuàng)建水下設(shè)備仿真模型的荷載組件模型；建立預(yù)設(shè)水下設(shè)備控制系統(tǒng)與荷載組件模型的通信連接，以獲取載荷組件模型的參數(shù)信息；基于參數(shù)信息，通過預(yù)設(shè)水下設(shè)備控制系統(tǒng)控制水下設(shè)備仿真模型在仿真作業(yè)場(chǎng)景中的仿真運(yùn)動(dòng)。

技術(shù)研發(fā)人員：侯明波,徐俊博,張成志,鄧精杰,張?jiān)龌?趙國騰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深之藍(lán)海洋科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9