一种无人艇协同编队控制方法技术

本发明专利技术提供了一种无人艇协同编队控制方法，通过布设的多传感器实时获取海洋的静态和动态环境数据，将获取的数据分别进行时间同步、坐标转换、数据去噪和数据融合，得到融合后得到的总数据集，构建三维网格地图，将环境划分为固定网格单元；通过运动规划模块，为无人艇编队生成实时最优路径，基于避障机制模块进行避障并确保避障后无人艇能够逐步回归预定路径；基于路径跟踪与控制模块，使无人艇能够稳定跟随调整后的路径。本发明专利技术实现了全面的环境感知，运动规划模块设计，可以适应复杂环境，避障机制模块设计提高了避障的灵活性，路径跟踪与控制模块设计，确保无人艇能够稳定跟随路径，不因外界环境变化而产生过大的航向偏差。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无人艇智能控制，尤其涉及一种无人艇协同编队控制方法。

技术介绍

1、近年来，随着无人技术和自动化控制的快速发展，无人艇（unmanned surfacevehicles，usv）逐渐成为海洋领域的重要研究对象。这些自主水面船只被广泛应用于环境监测、海洋勘探等领域。无人艇的自主操作能力不仅大幅减少了海上作业的危险性，还能够显著提高作业效率，并降低成本。因此，关于无人艇在复杂海洋环境中执行任务的研究越来越受到关注。无人艇技术的早期研究主要集中在单艇的自主导航和控制系统。然而，单艇操作在任务复杂性和覆盖范围方面具有明显的局限性。单艘无人艇难以处理大范围、多任务的复杂海洋操作，例如广域海洋监测、救援搜索等任务。因此，随着需求的增加，多艘无人艇的协同编队控制技术逐渐兴起。通过多艇协作，能够有效扩展无人艇的作业范围，增强系统的鲁棒性和容错能力，并提高任务执行的效率。

2、在多艘无人艇协同工作时，确保它们在复杂海洋环境中保持编队并避免碰撞是一个关键挑战。多艇编队控制需要解决多个技术难题，包括路径规划、避碰决策、通信协作和动态环境适应等。特别是在本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种无人艇协同编队控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种无人艇协同编队控制方法，其特征在于：所述S3中构建三维网格地图M的具体过程为：

3.如权利要求1所述的一种无人艇协同编队控制方法，其特征在于：所述S4中的运动规划模块，引入航向角具体为：

4.如权利要求3所述的一种无人艇协同编队控制方法，其特征在于：所述S4中的运动规划模块，引入安全边界潜力图具体为：

5.如权利要求1所述的一种无人艇协同编队控制方法，其特征在于：所述碰撞检测单元具体为：

6.如权利要求5所述的一种无人艇协同编队控制方法，其特征...

【技术特征摘要】

1.一种无人艇协同编队控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种无人艇协同编队控制方法，其特征在于：所述s3中构建三维网格地图m的具体过程为：

3.如权利要求1所述的一种无人艇协同编队控制方法，其特征在于：所述s4中的运动规划模块，引入航向角具体为：

4.如权利要求3所述的一种无人艇协同编队控制方法，其特征在于：所述s4中的运动规划模块，引入安全边界潜力图具体为：

5.如权利要求1所述的一种无人艇协同编队控制方法，其特征在于：所述碰撞检测单元具体为：

6.如权利要求5所述的一种无人...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦鸣，母海方，赵鑫浩，倪鑫雨，朱云翔，范再军，叶锦啸，陈俭杰，翟田磊，
申请(专利权)人：浙江省智能船舶研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：