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一种在复杂高海况环境下的无人艇路径规划方法及系统技术方案

技术编号:42484008 阅读:66 留言:0更新日期:2024-08-21 13:03
本发明专利技术公开一种在复杂高海况环境下的无人艇路径规划方法及系统,涉及高海况下无人艇路径规划决策领域,方法包括:获取目标区域地图信息;根据目标区域地图信息,确定海洋环境信息;构建初始种群;采用迭代优化算法对初始种群中的个体进行迭处处理,得到全局最优路径;所述全局最优路径为预期适应度值最优的路径;预期适应度值是根据预期时间内的海风、海浪和洋流的作用力确定的。本发明专利技术通过在选择全局最优路径时,融入海风、海浪、洋流等海洋环境影响因素,从而使得到的全局最优路径具有更高的参考价值,实用性更强,同时有效提升了无人艇对海洋环境的适应能力,以及保障无人艇能够安全行驶。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高海况下无人艇路径规划决策领域,特别是涉及一种在复杂高海况环境下的无人艇路径规划方法及系统


技术介绍

1、无人艇在军事、民用两方面表现出来的高效性能,但是一般都要在低海况下才能安全自主发挥作用,与无人车的路径规划不同,在海面上,无人艇的运动受海浪的影响较大,若不考虑实际航行时的海浪影响,那么规划出的路径对于实际的无人艇的参考价值有限。如果在海浪等级较低的假设下进行路径规划,当实际运行在海浪等级较高的场景下时,将很有可能会发生碰撞,同时也因为没有考虑海况中海风、海浪、洋流的影响而增加能耗、时间。因此,考虑高海况下海风、海浪、洋流的影响的无人艇路径规划决策方法是目前亟待解决的技术难题。

2、现有的路径规划算法通常是对传统方法的优化改进来提升算法效率,仅在二维平面上考虑静态障碍物或者动态障碍物,完全忽略了海洋环境中实时变化的海风、海浪、洋流等诸多环境的干扰影响,尤其是在高海况情况下这些影响不可忽视,严重影响算法实际在实艇上的运行效果,甚至会导致安全问题。


技术实现思路

>1、本专利技术的目本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种在复杂高海况环境下的无人艇路径规划方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的一种在复杂高海况环境下的无人艇路径规划方法,其特征在于,所述构建初始种群,具体包括:

3.根据权利要求2所述的一种在复杂高海况环境下的无人艇路径规划方法,其特征在于,在改进的双向Informed-RRT*算法中,动态步长rd的计算公式为:

4.根据权利要求2所述的一种在复杂高海况环境下的无人艇路径规划方法,其特征在于,在改进的双向Informed-RRT*算法中,子节点拓展过程所应用的计算公式为:

5.根据权利要求3或者4所述的一种在复杂高海...

【技术特征摘要】

1.一种在复杂高海况环境下的无人艇路径规划方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的一种在复杂高海况环境下的无人艇路径规划方法,其特征在于,所述构建初始种群,具体包括:

3.根据权利要求2所述的一种在复杂高海况环境下的无人艇路径规划方法,其特征在于,在改进的双向informed-rrt*算法中,动态步长rd的计算公式为:

4.根据权利要求2所述的一种在复杂高海况环境下的无人艇路径规划方法,其特征在于,在改进的双向informed-rrt*算法中,子节点拓展过程所应用的计算公式为:

5.根据权利要求3或者4所述的一种在复杂高海况环境下的无人艇路径规划方法,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋锐张嘉朝程启兴王子豪吴建军彭艳
申请(专利权)人:上海大学
类型:发明
国别省市:

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