摘要

自主系统的开发者需要通过测试来训练和验证他们的算法。最终用户在决定如何有效利用系统时也可以使用这些数据。模拟是在真实环境中进行实验的另一种选择，它更安全，成本更低，并允许执行可重复和可控的实验。传统上，机器人专家使用的模拟器专注于与系统相关的细节，同时简化了与环境、通信和资产间关系相关的方面。作为替代方案，CMRE提出了一个海事仿真框架(MSF)，可与机器人中间件(即MOOS和ROS)互操作，采用了一种硬件和软件循环仿真方法，允许模拟通常被简化的重要外部因素。这些扩展元素包含内容可以发现自主系统的开发人员可能不知道的交互，从而提高开发中的系统的健壮性。这项工作的目的是建立一个可配置和可扩展的仿真框架，以训练和测试海事系统的自主行为，以协助系统开发者和支持最终用户的操作决策。

该框架由高级体系结构(HLA)中的专用模拟器、联邦成员模拟环境、平台动态、传感仿真、通信和直观的可视化组成。提出的框架提供了一种模拟情况，包括复杂的海上操作的挑战，以水下领域为重点，提供了比传统方法更全面和现实的能力。到目前为止，MSF已经被用于支持地雷对抗(MCM)和反潜战(ASW)任务中自主系统算法的发展，具有单个或多个车辆配置。