融合海流及尺度差异影响的无人艇多目标会遇避碰方法技术

技术编号:26477955 阅读:48 留言:0更新日期:2020-11-25 19:21
本发明专利技术属于无人艇自动避碰技术领域,具体涉及融合海流及尺度差异影响的无人艇多目标会遇避碰方法。本发明专利技术利用船舶自动识别系统的信息交互,通过数据解算,模拟雷达自动标绘功能,解决了无人艇雷达相关功能因外界因素发生信息偏差甚至缺失不能计算避碰参数的问题,并考虑了海流对无人艇和目标船的位置偏移,提出更适合无人艇使用的避碰参数,提高了无人艇在大海中航行的安全性。本发明专利技术数据来源稳健且具有实时动态性,为避碰决策提供数据信息支持。

【技术实现步骤摘要】
融合海流及尺度差异影响的无人艇多目标会遇避碰方法
本专利技术属于无人艇自动避碰
,具体涉及融合海流及尺度差异影响的无人艇多目标会遇避碰方法。
技术介绍
无人艇作为在水面上航行的一种航行器,符合《1972避碰规则》中,第一条第一款规定适用于在公海和连接于公海而可供海船航行的一切水域中的一切船舶。在现阶段,海面上航行的大多数船舶依然是有人船舶。因此,无人艇有义务像有人船舶一样执行适当而有效的避碰手段,并且符合海员通常做法,不给驾驶员带来迷惑性的行为。这个标准由IMO(世界海事组织)联合各成员国制定,其中重要的避碰参数被称为DCPA(最近会遇距离)和TCPA(最近会遇时间),这两个参数不仅是避碰决策的重要参考而且是海事仲裁的有效法律依据。海上环境恶劣,雷达易受天气、海浪、船舶遮蔽物等影响,导致信息可靠性下降,进而威胁到无人艇的航行安全;并且由于无人艇自身体积小,容易受海流等因素发生位置偏移,DCPA和TCPA不能准确提供无人艇的避碰信息,需要一种能够弥补雷达信息偏差或缺失,考虑海流影响且计算简单、快速、实时稳健的避碰参数计算方法,即海流最近会遇本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.融合海流及尺度差异影响的无人艇多目标会遇避碰方法,其特征在于,包括以下步骤:/n步骤1:通过无人艇搭载的设备获取无人艇自身以及所有障碍物的位置信息、艏向信息和航速信息;以无人艇当前位置为原点,以东为X轴正方向,以北为Y轴正方向建立坐标系;/n步骤2:对于每一个障碍物,计算在海流的影响下无人艇和该障碍物的相对漂移量DD、海流最近会遇距离CDCPA和海流最近会遇时间CTCPA;/n

【技术特征摘要】
1.融合海流及尺度差异影响的无人艇多目标会遇避碰方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:通过无人艇搭载的设备获取无人艇自身以及所有障碍物的位置信息、艏向信息和航速信息;以无人艇当前位置为原点,以东为X轴正方向,以北为Y轴正方向建立坐标系;
步骤2:对于每一个障碍物,计算在海流的影响下无人艇和该障碍物的相对漂移量DD、海流最近会遇距离CDCPA和海流最近会遇时间CTCPA;















其中,V0为无人艇的速度;Vc为海流的流速;Vt为障碍物的速度;αc为海流流向和无人艇艏向的夹角;t为单位时间;C0为无人艇的艏向角;Ct为障碍物的艏向角;B是障碍物相对于无人艇的方位角;r是障碍物与无人艇的相对距离;δ为船长系数,当障碍物为静止障碍物时,δ=1;当障碍物为运动障碍物时,船长系数δ取决于障碍物长度Lt相对于无人艇艇长L的倍数,
步骤3:计算无人艇与障碍物的危险系数αt,将危险系数αt最大值对应的障碍物作为首要避让目标;



其中,αri...

【专利技术属性】
技术研发人员:贾琪廖煜雷黄兵庞硕张磊李志晨
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学
类型:发明
国别省市:黑龙江;23

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