【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无人航行器路径规划，尤其涉及一种基于空间变换的路径规划方法。
技术介绍
1、无人航行器在执行作业任务的航行过程中，由于现实中的障碍物或航行边界的存在，需对其航行路径进行规划，以在完成任务目的同时避免发生碰撞。为减少使用过程中的人的工作量，一般需要进行自动路径规划。
2、对于中小型的无人航行器，如无人机或水下无人航行器，限于体积、重量、能源等方面的限制，无人航行器通常采用小型的嵌入式计算机板卡执行传感器数据解析、通信、决策、运动控制、应急响应等多重任务，故其自动路径规划作为决策任务的一部分，宜尽量减少对本机计算资源的消耗以提高系统的可靠性、并且加快计算速度缩短系统的响应时间以提高任务完成效能。当前的大多数路径规划算法中都采用迭代或者搜索，如广度优先、a*等搜索算法及其变体、人工势场法等，都存在算力消耗相对较高、任务规划时间相对较长的缺点，尤其是在障碍相对密集的情况下。
3、因此，基于上述现状，提出一种基于空间变换的路径规划方法，高效的解算路径规划任务，是非常必要的。
技术实...
【技术保护点】
1.一种基于空间变换的路径规划方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于空间变换的路径规划方法，其特征在于，所述建立并保存无障碍空间与航行器的可航线区域之间的动态映射关系，是在无障碍的空间内逐个添加障碍物，每个障碍物对相邻范围的非障碍点进行排斥，排斥对非障碍点产生坐标变换；通过对无障碍空间中的所有点进行排斥距离的变换后，即形成了从无障碍空间中所有非障碍点坐标到真实地图中无人航行器的可行驶空间的现实地图坐标的映射F：X→X，其中X为现实地图坐标，X′为无障碍空间中的非障碍点坐标。
3.根据权利要求2所述的一种基于空间变换的...
【技术特征摘要】
1.一种基于空间变换的路径规划方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于空间变换的路径规划方法，其特征在于，所述建立并保存无障碍空间与航行器的可航线区域之间的动态映射关系，是在无障碍的空间内逐个添加障碍物，每个障碍物对相邻范围的非障碍点进行排斥，排斥对非障碍点产生坐标变换；通过对无障碍空间中的所有点进行排斥距离的变换后，即形成了从无障碍空间中所有非障碍点坐标到真实地图中无人航行器的可行驶空间的现实地图坐标的映射f：x→x，其中x为现实地图坐标，x′为无障碍空间中的非障碍点坐标。
3.根据权利要求2所述的一种基于空间变换的路径规划方法，其特征在于，排斥对非障碍点产生坐标变换的计算方法为：b表示属于障碍物的障碍点的坐标集合；pb为某一障碍点对非障碍点的排斥距离；δx′b为非障碍点与障碍点的坐标差，δx′b＝x′-x′b；排斥距离pb与非障碍点同障碍点之间的距离成反比。
4.根据权利要求3所述的一种基于空间变换的路径规划方法，其特征在于，排斥距离pb通过级数展开为多项式，多项式方式表示的排斥距离pb是坐标距离x＝||δx′b||的多项式基...
【专利技术属性】
技术研发人员：游卓，付少波，俞哲，王嘉，陈伟，吴恒亮，刘顶峰，蔡琛，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七一九研究所，
类型：发明
国别省市：
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