一种无人船航行轨迹规划方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

技术编号:43277501 阅读:18 留言:0更新日期:2024-11-12 16:02
本申请公开了一种无人船航行轨迹规划方法、装置、设备及介质,涉及无人船多目标轨迹规划领域,该方法包括:通过利用RRT*算法,根据无人船航行轨迹的起点和终端状态确定初始猜测,采用基于梯度的求解器,根据所述初始猜测对无人船多目标航行轨迹规划的目标规划问题模型进行求解,得到无人船的最优航行轨迹,无人船多目标航行轨迹规划的目标规划问题模型包括规划目标函数和约束条件,约束条件包括无人船轨迹终端约束、无人船物理限制约束、无人船避障约束和无人船运动方程约束,解决了现有求解方法求解速度低的问题,实现了求解速度的提升。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及无人船多目标轨迹规划领域,特别是涉及一种无人船航行轨迹规划方法、装置、设备及介质


技术介绍

1、无人船是第四次工业革命的重要产物,它融合了信息通信、计算机、无人驾驶、控制等领域的多种先进技术。无人船由于安全性高、能耗低等优势,在海上运输、海港巡逻、水质监测、海上救援、军事行动等方面,具有广袤的应用前景和极高的发展潜力。无人船的轨迹规划是其完成各种任务的关键一环,一条安全可靠、易跟踪的航行轨迹,是无人船安全高效航行的重要保障。

2、在规划无人船航行轨迹时,众多学者倾向于将航迹规划问题建模成一个最优控制问题,然后通过基于梯度的优化求解器进行求解,得到无人船航行的最优轨迹。

3、然而,上述求解方法的求解速度较低,因此,亟需一种求解速度高的无人船航行轨迹规划方法。


技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种无人船航行轨迹规划方法、装置、设备及介质,可采用rrt*算法确定无人船航行轨迹的初始猜测,基于该初始猜测对无人船多目标航行轨迹规划的目标规划问题模型进行求解,得到无人船的最优航行轨本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种无人船航行轨迹规划方法,其特征在于,所述无人船航行轨迹规划方法包括:

2.根据权利要求1所述的无人船航行轨迹规划方法,其特征在于,所述规划目标函数包括第一目标函数和第二目标函数;第一目标函数为以最小化任务完成时间为目标的函数;第二目标函数为以最小化能量消耗为目标的函数。

3.根据权利要求2所述的无人船航行轨迹规划方法,其特征在于,无人船多目标航行轨迹规划的目标规划问题模型具体如下:

4.根据权利要求2所述的无人船航行轨迹规划方法,其特征在于,第二目标函数的计算公式如下:

5.一种无人船航行轨迹规划装置,其特征在于,所述无人船航行轨迹...

【技术特征摘要】

1.一种无人船航行轨迹规划方法,其特征在于,所述无人船航行轨迹规划方法包括:

2.根据权利要求1所述的无人船航行轨迹规划方法,其特征在于,所述规划目标函数包括第一目标函数和第二目标函数;第一目标函数为以最小化任务完成时间为目标的函数;第二目标函数为以最小化能量消耗为目标的函数。

3.根据权利要求2所述的无人船航行轨迹规划方法,其特征在于,无人船多目标航行轨迹规划的目标规划问题模型具体如下:

4.根据权利要求2所述的无人船航行轨迹规划方法,其特征在于,第二目标函数的计算公式如下:

5.一种无人船航行轨迹规划装置,其特征在于,所述无人船航行轨迹规划装置包括:

6.根据权利要求5所述的无人船航行轨迹规划装置,其特征在于,所述规划目标函数包括第一...

【专利技术属性】
技术研发人员:李俊王墨李赟高建磊张高畅巩天宇张雪莹江浩李耀兵杨雨晨王哲
申请(专利权)人:国家工业信息安全发展研究中心
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1