【技术实现步骤摘要】
一种基于地形复杂度的无人船自适应步长路径搜索方法
[0001]本专利技术涉及人工智能的一种无人船路径规划方法,特别涉及无人船的自主路径规划与路径优化,具体为一种基于地形复杂度的无人船自适应步长路径搜索方法。
技术介绍
[0002]随着我国海洋监测领域技术的不断发展,无人船对自动寻路算法的需求越来越广泛。通过具有自动导航寻路功能的无人船,人们可以实现更频繁、更全方位的海上监测,更好地完成勘测、采样、救援等。
[0003]比如申请号CN 111930121 A的专利技术专利,提出了一种室内移动机器人的混合路径规划方法,采用栅格法对机器人所处空间进行建模,并通过蝙蝠算法,产生随机解后通过迭代搜寻最优解。然而该方法缺少对环境的自适应策略,通过大小一致的栅格将环境分隔,导致缺乏对环境的适应能力。
[0004]比如申请号CN 112378402 A的专利技术专利,通过全局路径规划与局部路径规划结合,在全局路径的基础上融入局部的路径规划,使移动机器人具有一定的自适应能力。然而该方法在全局路径规划时同样缺少对环境的自适应策略 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于地形复杂度的无人船自适应步长路径搜索方法,其特征在于,方法包括以下步骤:步骤100,获取环境静态图像,对环境静态图像进行二值化预处理;步骤200,对二值化预处理后的环境静态图像进行图像膨胀与栅格化,建立地图环境模型;步骤300,对地图环境模型中的各栅格进行地形复杂度的计算并筛减;步骤400,利用A*算法在地图环境模型中寻找最优通行路径,每一次迭代时均根据当前地形复杂度重新调整最优通行路径的步长;步骤500,利用地图环境模型的节点可见性,对已获取的最优通行路径进行进一步优化获得最终优化路径。2.根据权利要求1所述的一种基于地形复杂度的无人船自适应步长路径搜索方法,其特征在于:所述步骤100中,获取电子海图与卫星图像,将电子海图与卫星图像进行对应叠加获得环境静态图像;将环境静态图像中陆地区域与水深小于10m的区域标定为障碍物区域,水深大于10m的区域标定为可通行区域,从而将环境静态图像进行二值化。3.根据权利要求1和2所述的一种基于地形复杂度的无人船自适应步长路径搜索方法,其特征在于:所述步骤200中,以障碍物区域标定为高亮区域,对二值化预处理后的环境静态图像进行膨胀操作,在完成膨胀操作后,对环境静态图像进行栅格化,建立地图环境模型,栅格化选用边长为5
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10m的正方形栅格,将地图环境模型分成行列数为i*j的大小一致的栅格。4.根据权利要求3所述的一种基于地形复杂度的无人船自适应步长路径搜索方法,其特征在于:所述步骤300中,障碍物区域中存在多个子区域,每个子区域被可通行区域间隔开,不相连接,以每个子区域作为一个障碍物,计算所有栅格的地形复杂度个子区域作为一个障碍物,计算所有...
【专利技术属性】
技术研发人员:李贞辉,张敏捷,吕小文,孙向伟,聂勇,唐建中,陈正,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:发明
国别省市:
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