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COLREGs避碰规则与船舶智能驾驶入门

共计 30 章节
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01
课程导入与学习地图
明确COLREGs与船舶智能驾驶的融… · 梳理规则体系 · 智能感知
课程导入学习地图
02
COLREGs规则体系总览
讲解规则的结构（总则 · 驾驶与航行 · 号灯号型
COLREGs规则体系总览
03
船舶智能驾驶系统架构入门
介绍感知层 · 决策层 · 控制层与执行层的基本组成
船舶智能驾驶系统…介绍感知层
04
瞭望与碰撞风险判断（规则第5条）
解析“正规瞭望”的法定要求 · 结合AIS · 雷达
瞭望碰撞风险判断
05
安全航速与碰撞危险（规则第6-8条）
讲解安全航速的确定因素与碰撞危险的判… · 通过案例演示如何将规则要求转化为智能…
安全航速碰撞危险
06
避碰行动的原则与时机（规则第8条）
分析“及早 · 大幅度 · 果断”的行动要求
避碰行动的原则时机
07
狭水道与分道通航制（规则第9-10条）
解析狭水道航行与分道通航制的特殊要求 · 构建智能系统在受限水域的路径规划与规…
狭水道分道通航制
08
互见中的避碰行动总则（规则第11-13条）
讲解互见中船舶的避碰责任划分 · 重点分析追越局面的判定条件与智能系统…
互见避碰行动总则
09
对遇局面与交叉相遇局面（规则第14-15条）
解析对遇与交叉相遇的判定标准 · 设计基于相对方位与航向的智能局面识别… · 并给出相应的避让行动策略
对遇局面交叉相遇局面
10
让路船与直航船的行动（规则第16-17条）
讲解让路船“尽早采取大幅行动”与直航… · 设计智能系统中让路与直航角色的动态分…
让路船直航船的行动
11
船舶之间的责任（规则第18条）
分析不同船舶类型（机动船 · 帆船 · 渔船
船舶之间的责任规则第18条
12
互见中的行动规则综合案例
通过多船会遇场景（对遇+交叉+追越）… · 训练智能系统在复杂局面下的规则推理与… · 完成规则符合性验证
互见行动规则综合案例
13
能见度不良时的避碰行动（规则第19条）
解析能见度不良时的安全航速 · 雷达瞭望与避碰行动要求 · 设计基于雷达/ARPA数据的智能避碰…
能见度不良时的避…规则第19条
14
号灯号型与声响信号（规则第20-37条）
讲解号灯号型的显示要求与声响信号的使… · 设计智能系统对号灯号型的自动识别与合…
号灯号型声响信号
15
智能感知系统与COLREGs信息需求
分析AIS · 雷达 · 视觉
COLREGs智能感知系统
16
船舶领域与碰撞风险模型
介绍船舶领域模型（如 Fujii 模… · Goodwin 模型）与碰撞风险评价… · 结合COLREGs规则设计风险等级划…
船舶领域碰撞风险模型
17
基于规则的避碰决策方法
讲解产生式规则 · 决策树等方法在COLREGs避碰决策… · 设计规则库结构与推理引擎
基于规则的避碰决…讲解产生式规则
18
智能避碰路径规划与COLREGs约束
介绍A* · RRT等路径规划算法 · 重点说明如何将COLREGs规则转化…
COLREGs智能避碰路径规划
19
船舶运动控制与避碰行动执行
讲解船舶操纵性模型与PID · 模型预测控制等控制方法 · 设计避碰行动指令到舵角/车钟指令的转…
船舶运动控制避碰行动执行
20
COLREGs规则的形式化与可计算化
探讨将自然语言规则转化为可计算逻辑的… · 规则引擎） · 构建典型条款的形式化表达与验证案例
COLREGs规则的形式化
21
智能避碰系统的仿真测试与验证
介绍船舶操纵模拟器与场景生成方法 · 设计针对COLREGs符合性的测试用… · 交叉
智能避碰系统的仿…验证
22
智能避碰系统的实船试验与风险评估
讲解实船试验的设计原则 · 安全措施与数据采集方法 · 分析智能避碰系统在真实环境中的规则符…
智能避碰系统的实…风险评估
23
多船会遇场景下的协同避碰
分析多船会遇时的规则冲突与决策协调问… · 设计基于博弈论或分布式优化的协同避碰… · 并验证COLREGs符合性
多船会遇场景下的…分析多船会遇时的…
24
人机共驾与COLREGs责任划分
探讨智能系统与人类驾驶员之间的权限分… · 分析不同自动化等级下的避碰责任归属与…
COLREGs人机共驾
25
智能避碰系统的规则符合性评估指标
构建面向COLREGs符合性的量化评… · 幅度 · 规则条款覆盖率）
智能避碰系统的规…COLREGs
26
典型事故案例的COLREGs与智能系统分析
选取真实碰撞事故案例 · 从规则遵守与智能系统决策两个角度进行… · 提炼设计改进点与规则嵌入需求
COLREGs典型事故案例的
27
面向智能船舶的COLREGs规则解读争议与趋势
讨论自主船舶对COLREGs解释带来… · 让路船行动标准） · 分析IMO相关法规进展
COLREGs面向智能船舶的
28
智能避碰决策的可解释性与规则追溯
介绍决策解释方法（如决策树可视化 · 规则触发日志） · 设计面向COLREGs的决策追溯与审…
智能避碰决策的可…规则追溯
29
课程综合实战
设计一个完整的智能避碰系统原型（含感… · 规则推理 · 决策输出）
课程综合实战设计一个完整的智…
30
课程总结与前沿展望
回顾COLREGs与智能驾驶融合的核… · 总结典型设计模式与工程经验 · 展望自主航行技术发展趋势与规则演进方…
课程总结前沿展望