一种船舶运动规划方法、系统、装置及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种船舶运动规划方法、系统、装置及存储介质。船舶运动规划方法包括：获取地图信息并生成导航路径；在导航路径上选取航路点；根据船舶位置和航路点生成目标区域；根据目标区域和船舶运动模型进行运动规划生成第一运动轨迹；根据地图信息和第一运动轨迹生成第二运动轨迹，并返回生成目标区域这一步骤，直至第二运动路径到达终点，并以第二运动轨迹作为船舶运动规划路径。本发明专利技术通过规划导航路径和考虑船舶运动模型的第一运动轨迹，最终得到船舶运动规划路径，实现了导航规划与运动规划的结合，兼顾了全局和局部规划，提高了船舶运动规划的合理性和可靠性，实现了考虑船舶运动特性的路径规划，使得船舶运动规划更适应复杂现实场景。应复杂现实场景。应复杂现实场景。

【技术实现步骤摘要】
一种船舶运动规划方法、系统、装置及存储介质


[0001]本申请涉及智能航行
，尤其是一种船舶运动规划方法、系统、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]近年来，随着人工智能、互联网、大数据以及物联网等技术的快速发展，智能船舶已成为船舶领域和航海领域研究的热门课题之一。
[0003]决策规划作为智能船舶的船端系统的重要功能模块，是智能船舶领域最具挑战性的问题之一，也是制约智能船舶迈向新的台阶的重要因素。决策规划是保证智能船舶安全、高效地航行的基础，其主要任务是在船舶所处的环境中计算出从起点到目标点的安全、高效的运动轨迹。
[0004]目前，大部分船舶决策规划方法都集中在路径规划问题上，此类方法通常是在不考虑船舶自身操纵运动特性的情况下生成纯几何路径。然而，在复杂的现实水域场景中，这种路径很难被船舶跟随，甚至会造成船舶与障碍物或者周围船舶发生碰撞的危险。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一。
[0006]为此，本专利技术实施例的一个目的在于提供一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船舶运动规划方法，其特征在于，包括以下步骤：获取地图信息；根据所述地图信息进行导航规划，生成导航路径，所述导航路径为船舶从起点到终点的路径；在所述导航路径上选取若干个航路点；根据船舶位置和所述航路点生成目标区域；根据所述目标区域和船舶运动模型进行运动规划，生成第一运动轨迹；根据所述地图信息和所述第一运动轨迹生成第二运动轨迹，所述第二运动路径为不会发生碰撞的最优路径；确认所述第二运动轨迹未到达终点，以所述第二运动路径靠近终点的一端作为所述船舶位置，然后返回根据船舶位置和所述航路点生成目标区域这一步骤，直至所述第二运动路径到达终点；确认所述第二运动轨迹到达终点，则以所述第二运动轨迹作为船舶运动规划路径。2.根据权利要求1所述的一种船舶运动规划方法，其特征在于，所述在所述导航路径上选取若干个航路点，包括：在所述导航路径上以固定距离或者固定纬度差的标准选取所述航路点。3.根据权利要求1所述的一种船舶运动规划方法，其特征在于，所述目标区域为在所述船舶位置和终点之间距离所述船舶位置最近的所述航路点所在的区域。4.根据权利要求1所述的一种船舶运动规划方法，其特征在于，所述船舶运动模型用于获取船舶的初始状态和在控制下的动态响应；所述根据所述目标区域和船舶运动模型进行运动规划，生成第一运动轨迹，包括：根据所述船舶运动模型进行采样，生成控制样本；根据所述船舶运动模型和所述控制样本生成所述第一运动轨迹。5.根据权利要求4所述的一种船舶运动规划方法，其特征在于，所述根据所述船舶运动模型和所述控制样本生成所述第一运动轨迹，包括：设置船舶的当前状态为所述初始状态；根据所述控制样本获取对应的所述动态响应；根据所述初始状态和所述动态响应生成第三运动轨迹；确认所述第三运动轨迹未进入所述目标区域内，以所述第三运动路径远离所述船舶位置的一端的船舶状态作为所述初始状态，然后返回根据所述初始状态和所述动态响应生成第三运动轨迹这一步骤，直至所述第三运动轨迹进入所述目标区域内；确认所述第三运动轨迹进入所述目标区域内，则将所述第三运动轨迹中进入所述目标区域内的轨迹作为所述第一运动轨迹。6.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘佳仑，秦祥祥，李诗杰，韩成浩，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：