一种基于势场参数优化的无人艇路径规划方法技术

本发明专利技术属于无人艇路径规划技术领域，具体涉及一种基于势场参数优化的无人艇路径规划方法。本发明专利技术通过多个引力和斥力增益系数进行路径规划，同时考虑避碰系数、长度系数和转角系数三个评价系数，在传统人工势场法的基础上，借鉴了经典的遗传算法，使规划出来的路径既避免了局部极小点，又能够满足无人艇的运动约束，能够得到最优路径。

【技术实现步骤摘要】
一种基于势场参数优化的无人艇路径规划方法
本专利技术属于无人艇路径规划
，具体涉及一种基于势场参数优化的无人艇路径规划方法。
技术介绍
近年来，随着无人艇技术研究的深入，对路径规划的研究也越来越成为海上智能交通的热点问题。路径规划对于水面无人艇来说是实现自主航行的核心，更是无人艇安全航行和执行任务的基本保障，在某种程度上代表了无人艇智能化水平的高低，同时也是无人艇安全航行和执行任务的基本保障，因此，寻找一种合理高效的路径规划技术是无人艇研究的重要方向。专利号201910550879.X，专利名称为“一种基于人工势场法的路径规划方法”，提供了一种基于人工势场法的路径规划方法，解决了在现有技术中，移动机械的路径规划一般采用人为设定或一些简单的算法进行，若遇到移动环境复杂、障碍物处于移动状态或人工难以获取当前环境数据时则难以及时的通过机械化算法给出最优路径，增加人力支出的同时降低了工作效率的问题。但是该方法并没有对人工势场法进行改进，存在局部极小值问题，会使得无人艇陷入局部最小值，使得路径规划失败。专利号201710839806本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于势场参数优化的无人艇路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1：初始化环境信息，确定无人艇的起始点坐标X

【技术特征摘要】
1.一种基于势场参数优化的无人艇路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：初始化环境信息，确定无人艇的起始点坐标X0(x0,y0)、障碍物的坐标Xz(xz,yz)、目标点的坐标Xg(xg,yg)、障碍物最大影响半径ρ0和无人艇的步长l；设定遗传算法中初始种群中个体数目N和最大的遗传代数G；
步骤2：创建初始种群，初始种群中有N个初始个体，每个初始个体为一组引力增益常数和斥力增益常数(ki,ηi)，i＝1,2,...,N；
步骤3：利用人工势场法，获取种群中每个个体规划的路径；
对于种群中任意个体(ki,ηi)，以ki为引力增益常数，ηi为斥力增益常数，采用人工势场法规划的路径为{Xi1,Xi2,...Xij,...,Xg}；Xij(xij,yij)为第j个路径点，j＝1,2,...,ni，ni为路径点的总数，Xi1＝X0，
xij+1＝xij+lcosθij
yij+1＝yij+lsinθij



Fatt(xij)＝ki(xg-xij)
Fatt(yij)＝ki(yg-yij)






其中，ρij为第j个路径点与障碍物之间的距离，

【专利技术属性】
技术研发人员：李姿科，廖煜雷，沈海龙，贾琪，李志晨，张磊，王博，
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