【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及路径规划，特别涉及一种无人船的局部规划方法、装置及相关组件。
技术介绍
1、随着科技的不断进步，无人驾驶技术已逐渐应用于各个领域，其中无人船在水面上的应用尤为突出。无人船在水面清洁、环境检测、救援等领域发挥着越来越重要的作用。然而，传统的无人船规划方法往往存在路径规划精度较差、交互性不足和实时性差等问题。特别是在复杂水域环境中，如遇到其他船只、水流、障碍物等，无人船无法有效地避让障碍物，因此无人船的自主安全航行面临巨大挑战。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种无人船的局部规划方法、装置及相关组件，旨在解决传统无人船规划方法路径规划精度较差、交互性不足和实时性差等问题。
2、第一方面，本专利技术实施例提供一种无人船的局部规划方法，包括：
3、获取任务路线和无人船的当前位置；
4、根据所述当前位置计算所述任务路线上距离所述无人船的最近点，并将所述最近点作为起点；
5、根据所述起点获取局部路线的终点，并根据所述起点和所述终点确定frenet坐标系；
6、在所述frenet坐标系上对所述无人船的运动轨迹进行时间和空间上的采样，得到采样点；
7、根据所述采样点构建横向规划函数和纵向规划函数，并根据所述横向规划函数和所述纵向规划函数获取时间信息和空间信息；
8、将所述时间信息和空间信息从frenet坐标系转换到笛卡尔坐标系中，得到多条采样轨迹；
9、利用轨迹评价函数对多条采样
10、控制所述无人船按照所述局部路线行驶。
11、第二方面，本专利技术实施例提供一种无人船的局部规划装置，包括：
12、获取单元，用于获取任务路线和无人船的当前位置；
13、计算单元，用于根据所述当前位置计算所述任务路线上距离所述无人船的最近点，并将所述最近点作为起点；
14、确定单元，用于根据所述起点获取局部路线的终点，并根据所述起点和所述终点确定frenet坐标系；
15、采样单元，用于在所述frenet坐标系上对所述无人船的运动轨迹进行时间和空间上的采样，得到采样点；
16、构建单元，用于根据所述采样点构建横向规划函数和纵向规划函数，并根据所述横向规划函数和所述纵向规划函数获取时间信息和空间信息；
17、转换单元，用于将所述时间信息和空间信息从frenet坐标系转换到笛卡尔坐标系中，得到多条采样轨迹；
18、评价单元，用于利用轨迹评价函数对多条采样轨迹进行评价，并根据评价结果选择代价最小的采样轨迹作为局部路线；
19、行驶单元，用于控制所述无人船按照所述局部路线行驶。
20、第三方面，本专利技术实施例又提供了一种计算机设备，其包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面所述的无人船的局部规划方法。
21、第四方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其中所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序当被处理器执行时实现上述第一方面所述的无人船的局部规划方法。
22、本专利技术公开了一种无人船的局部规划方法、装置及相关组件，方法包括：获取任务路线和无人船的当前位置；根据所述当前位置计算所述任务路线上距离所述无人船的最近点，并将所述最近点作为起点；根据所述起点获取局部路线的终点，并根据所述起点和所述终点确定frenet坐标系；在所述frenet坐标系上对所述无人船的运动轨迹进行时间和空间上的采样，得到采样点；根据所述采样点构建横向规划函数和纵向规划函数，并根据所述横向规划函数和所述纵向规划函数获取时间信息和空间信息；将所述时间信息和空间信息从frenet坐标系转换到笛卡尔坐标系中，得到多条采样轨迹；利用轨迹评价函数对多条采样轨迹进行评价，并根据评价结果选择代价最小的采样轨迹作为局部路线；控制所述无人船按照所述局部路线行驶。本专利技术通过在空间和时间上采样，并根据周围环境信息获得局部路线，使得无人船能够更好地适应复杂的水域环境，提高了路径规划的精确性、适应性和实时性，使得无人船能够有效地避让障碍物，提升了无人船的自动航行安全。本专利技术实施例同时还提供了一种无人船的局部规划装置、一种计算机设备及可读存储介质，具有上述有益效果，在此不再赘述。
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1.一种无人船的局部规划方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的无人船的局部规划方法，其特征在于，所述在所述Frenet坐标系上对所述无人船的运动轨迹进行时间和空间上的采样，得到采样点包括：
3.根据权利要求2所述的无人船的局部规划方法，其特征在于，所述根据所述采样点构建横向规划函数和纵向规划函数包括：
4.根据权利要求1所述的无人船的局部规划方法，其特征在于，所述轨迹评价函数的构建方法包括：
5.根据权利要求1所述的无人船的局部规划方法，其特征在于，所述将所述时间信息和空间信息从Frenet坐标系转换到笛卡尔坐标系中，得到多条采样轨迹之后包括：
6.根据权利要求1所述的无人船的局部规划方法，其特征在于，所述获取任务路线和无人船的当前位置之后包括：
7.根据权利要求1所述的无人船的局部规划方法，其特征在于，所述根据所述起点获取局部路线的终点包括：
8.一种无人船的局部规划装置，其特征在于，包括：
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序当被处理器执行时使所述处理器执行如权利要求1至7任一项所述的无人船的局部规划方法。
...【技术特征摘要】
1.一种无人船的局部规划方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的无人船的局部规划方法，其特征在于，所述在所述frenet坐标系上对所述无人船的运动轨迹进行时间和空间上的采样，得到采样点包括：
3.根据权利要求2所述的无人船的局部规划方法，其特征在于，所述根据所述采样点构建横向规划函数和纵向规划函数包括：
4.根据权利要求1所述的无人船的局部规划方法，其特征在于，所述轨迹评价函数的构建方法包括：
5.根据权利要求1所述的无人船的局部规划方法，其特征在于，所述将所述时间信息和空间信息从frenet坐标系转换到笛卡尔坐标系中，得到多条采样轨迹之后包括：
6.根据权利要求1所述的无...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛瑞鑫，朱健楠，王培栋，
申请(专利权)人：陕西欧卡电子智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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