【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于船舶数字化智能化，具体涉及一种面向复杂潜水区域水面无人艇的路径规划方法。
技术介绍
1、水面无人艇(unmanned surface vehicle，usv)是一种自主式水面航行器，具有无人化、智能化的突出优势。近年来，越来越多地被用于交通运输、水面搜救、海洋资源勘探、科学研究和军事用途等领域。路径规划是实现usv无人化的前提条件，也是智能化的最重要体现。近年来，对路径规划的研究已成为usv研究的热点问题。
2、现有的水面无人艇路径规划的各类算法，在面向复杂潜水区域时存在规划的路径经常不是最优路径，且存在收敛速度慢的问题。
技术实现思路
1、为了解决上述现有技术存在的问题，本申请提出一种面向复杂潜水区域水面无人艇的路径规划方法，包括以下步骤：
2、环境建模，采用栅格法对无人艇工作环境进行建模；
3、全局路径规划，在栅格地图上,首先从起点开始,利用增强型a*算法搜索出一条避开障碍物的全局规划路径；
4、路径跟踪，获得路径规划结果后,切换到路径跟踪模式,根据控制理论设计的pid控制器,控制艇体沿规划路径准确航行。
5、进一步的，栅格尺寸根据环境特征确定,将环境划分为可行区域和障碍物区域,并构建二值栅格地图。
6、进一步的，在全局路径规划的同时，引入路径平滑处理，优化路径。
7、进一步的，还包括：
8、动态避障，当无人艇在执行全局路径过程中检测到障碍物时,激活避障模块,该模块将利
9、进一步的，还包括：
10、区域覆盖，到达目标区域后,切换到改进的boustrophedon算法模式,以全覆盖的方式对目标区域进行扫描；扫描完成后，重新规划路径回到起点。
11、进一步的，还包括：
12、模块集成，通过上述模块的有机配合,完成环境感知、规划、控制等过程,实现无人艇的完全自主航行。
13、本专利技术提出的水面无人艇的路径规划方法，与现有技术相比，其有益效果在于：
14、本专利技术在环境建模、路径规划算法等方面进行了改进,使得路径规划更加高效准确,并且能够处理复杂多障碍的环境,达到更好的规划效果，本专利技术还能够有效解决现有技术面临的路径oscillations、冗余移动等问题。
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1.一种面向复杂潜水区域水面无人艇的路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的面向复杂潜水区域水面无人艇的路径规划方法，其特征在于：栅格尺寸根据环境特征确定,将环境划分为可行区域和障碍物区域,并构建二值栅格地图。
3.根据权利要求2所述的面向复杂潜水区域水面无人艇的路径规划方法，其特征在于：在全局路径规划的同时，引入路径平滑处理，优化路径。
4.根据权利要求3所述的面向复杂潜水区域水面无人艇的路径规划方法，其特征在于，还包括：
5.根据权利要求4所述的面向复杂潜水区域水面无人艇的路径规划方法，其特征在于，还包括：
6.根据权利要求5所述的面向复杂潜水区域水面无人艇的路径规划方法，其特征在于，还包括：
【技术特征摘要】
1.一种面向复杂潜水区域水面无人艇的路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的面向复杂潜水区域水面无人艇的路径规划方法，其特征在于：栅格尺寸根据环境特征确定,将环境划分为可行区域和障碍物区域,并构建二值栅格地图。
3.根据权利要求2所述的面向复杂潜水区域水面无人艇的路径规划方法，其特征在于：在全局...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾江峰，杨远鹏，韩玮，金哲毅，郑贺存，温利鑫，胥凤驰，刘睿琳，袁鑫，赵一林，唐平鹏，李宁，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司系统工程研究院，
类型：发明
国别省市：
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