无人艇路径规划方法及相关设备技术

本申请适用于无人艇控制技术领域，提供了一种无人艇路径规划方法及相关设备，所述方法包括：基于目标海域的水深信息和目标无人艇的最小安全水深数据绘制安全等深线，并将所述安全等深线作为约束条件，通过栅格法对所述目标海域进行建模，得到目标海域模型；根据所述目标海域模型，通过流体力学理论和流线法规划所述目标无人艇在所述目标海域内的全局路径信息；根据所述目标海域模型，通过预设A*算法规划所述目标无人艇在所述目标海域内的局部路径信息；基于所述局部路径信息修正所述全局路径信息，得到所述目标无人艇在所述目标海域内的目标路径。通过建立考虑水深限制的目标海域模型，使得针对目标海域的环境建模更加精准，使得后续规划出的路径符合无人艇航行的限制条件，有效优化无人艇在复杂海域中的安全性；采用流线法进行目标无人艇的全局路径规划，采用预设A*算法进行目标无人艇的局部路径规划，有效优化无人艇在复杂海域中的路径规划效率。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于无人艇控制，尤其涉及无人艇路径规划方法及相关设备。

技术介绍

1、随着通信、导航和人工智能等技术的迅速发展，无人艇已经成为船舶研究领域的一个重要方向。由于其体积小、吃水浅、部署方便、机动性高等优点，无人艇被广泛应用于港口巡逻、海上救援和海洋资源勘探等任务。路径规划作为无人艇自主航行的核心技术之一，直接影响其航行效率、安全性和任务完成质量。然而，大多数算法在路径规划时仅关注路径最短或能耗最低的目标，往往忽视了安全性，并且规划的路径结果容易陷入局部最优解的问题。此外，海洋环境的特征和潜在危险因素也常被简化或忽略。在实际航行中，船舶受水深和浅水区等水文因素的影响，容易发生搁浅或碰撞等风险。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种无人艇路径规划方法，可以解决现有技术中路径规划陷入局部最优解，且未考虑水深等风险因素，造成规划出的路径安全性低，规划效率低的问题。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种无人艇路径规划方法，包括：

3、基于目标海域的水深信息和目标无人艇的最小安全水深数据绘制本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种无人艇路径规划方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的无人艇路径规划方法，其特征在于，所述基于目标海域的水深信息和目标无人艇的最小安全水深数据绘制安全等深线的步骤，包括：

3.如权利要求1所述的无人艇路径规划方法，其特征在于，所述将所述安全等深线作为约束条件，通过栅格法对所述目标海域进行建模，得到目标海域模型的步骤，包括：

4.如权利要求3所述的无人艇路径规划方法，其特征在于，所述根据所述目标海域模型，基于所述目标无人艇的起点数据和终点数据，通过流体力学理论和流线法规划所述目标无人艇在所述目标海域内的全局路径信息的步骤，包括：

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【技术特征摘要】

1.一种无人艇路径规划方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的无人艇路径规划方法，其特征在于，所述基于目标海域的水深信息和目标无人艇的最小安全水深数据绘制安全等深线的步骤，包括：

3.如权利要求1所述的无人艇路径规划方法，其特征在于，所述将所述安全等深线作为约束条件，通过栅格法对所述目标海域进行建模，得到目标海域模型的步骤，包括：

4.如权利要求3所述的无人艇路径规划方法，其特征在于，所述根据所述目标海域模型，基于所述目标无人艇的起点数据和终点数据，通过流体力学理论和流线法规划所述目标无人艇在所述目标海域内的全局路径信息的步骤，包括：

5.如权利要求1所述的无人艇路径规划方法，其特征在于，所述预设a*算法包括路径评价函数，所述路径评价函数为：

6.如权利要求1所述的无人艇路径...

【专利技术属性】
技术研发人员：单麒赫，刘浩然，赵浩然，滕菲，李烁，
申请(专利权)人：大连海事大学，
类型：发明
国别省市：