一种利用双螺旋桨驱动的无人艇港口靠泊方法技术

本发明专利技术提出了一种利用双螺旋桨驱动的无人艇港口靠泊方法，包括以下步骤：(1)环境建图，采用代价地图法建立靠泊环境地图；(2)全局路径规划，采用A*算法生成全局靠泊规划路径，并对路径做平滑处理；(3)局部动态避障，在跟踪路径过程中，对于动态障碍物采用动态窗口法结合避障策略重新规划路径，安全驶入靠泊区域；(4)提前镇定，待无人艇提前镇定后调整艏向角完成靠泊作业。本发明专利技术在环境建模、动态避障和双螺旋桨驱动的无人艇靠泊方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，有效利用双桨无人艇通过差送控制原地调整艏向的优势，解决该类无人艇靠泊安全性和滞后性等问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水面无人艇自主靠泊领域，是一种考虑欠驱动无人艇靠泊的路径规划方法。

技术介绍

1、水面无人艇(unmanned surface vehicle，usv)根据其自主性可分为遥控、半自主和自主三种，按照预设任务规划路径航行，具有机动灵活、隐蔽性好和成本低等特点。因为其在安全、效率、回报率等方面较好的表现，水面无人艇被广泛应用于水域自动化作业领域。近年来无人艇在海事监管、水质检测、巡检巡护、地形勘测、搜寻救助等领域的应用比重逐年增加。无人艇欠驱动的特点使其受环境影响巨大，由于水面工作环境复杂多变且往往伴随风浪流的扰动，因此对执行任务过程中的安全性指标要求十分严格。

2、无人艇的驱动方式多种多样，常见的有单桨单舵、双桨、多桨多舵、泵喷等驱动方式，不同的驱动方式有不同的特点，同时也有不同的控制方法。而双桨相较于单桨单舵的推进控制方式，具有更高的推进冗余度，但其控制难度也更大，由于其不存在水平方向的推力驱动，双螺旋桨驱动的无人艇只能通过两边螺旋桨的差速推动控制无人艇的运动，并且由于双桨无人艇滞后性强，响应速度慢，仅根据无人艇的航向进行控制难以本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种利用双螺旋桨驱动的无人艇港口靠泊方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的利用双螺旋桨驱动的无人艇港口靠泊方法，其特征在于所述S1步骤中的港口代价地图构建方法为，将港口环境划分为可行区域和障碍物区域，通过SLAM配置多个图层：静态地图层，障碍物层以及膨胀层，来组成完整的港口环境地图。

3.根据权利要求1所述的利用双螺旋桨驱动的无人艇港口靠泊方法，其特征在于所述步骤S3中根据动态障碍物当前位置采取的避障策略为：

4.根据权利要求1所述的利用双螺旋桨驱动的无人艇港口靠泊方法，其特征在于所述步骤S4的泊外镇定的的方法为，无人艇在到达目...

【技术特征摘要】

1.一种利用双螺旋桨驱动的无人艇港口靠泊方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的利用双螺旋桨驱动的无人艇港口靠泊方法，其特征在于所述s1步骤中的港口代价地图构建方法为，将港口环境划分为可行区域和障碍物区域，通过slam配置多个图层：静态地图层，障碍物层以及膨胀层，来组成完整的港口环境地图。

3.根据权利要求1所述的利用双螺旋桨驱动的无人艇港口靠泊方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：范佳佳，李宇潇，马腾，李东洁，马俊达，张亦帅，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：