一种船舶对水上运动目标的跟踪航行规划方法技术

技术编号:44574098 阅读:12 留言:0更新日期:2025-03-11 14:34
本发明专利技术公开了一种船舶对水上运动目标的跟踪航行规划方法,包括以下步骤:步骤1,获取被控船舶周围的水面水下目标信息和跟踪任务信息;步骤2,根据水面水下目标信息和跟踪任务信息计算跟踪态势;步骤3,据跟踪态势计算当前态势下引导无人船航行的前往预期跟踪点的进近点或保持跟踪的目标点;步骤4,基于预期跟踪点的进近点或保持跟踪的目标点坐标对船舶的跟踪航行控制。本发明专利技术的船舶跟踪航行规划方法实时获取水面目标信息,动态调整航行路径,优化进近点和目标点的选择,从而减少从被跟踪目标的任意相对位置到期望跟踪位置的航行时间和能耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于船舶与海洋工程,公开了一种船舶对水上运动目标的跟踪航行规划方法


技术介绍

1、在船舶与海洋工程领域,当自主船舶跟踪应对非合作目标对指定海域的进攻时,或者当无人拖轮对大型船舶进行跟随伴航时,或者当自主船舶船队进行编队航行时,需要一种适用于船舶的目标跟踪航行规划方法,使得被控自主船舶能够进入对水面目标的特定跟踪位置,并且进行稳定持续跟踪。船舶的目标跟踪航行规划方法设计需要考虑实际船舶的操纵性参数、船体尺寸和船舶速度限制等要素。

2、现有的机器人、无人机跟踪规划算法能够实现算法控制下的被控对象对跟踪目标的稳定跟踪控制。但是,一方面,这两种算法的被控对象不是欠驱动系统,船舶的操纵性对跟踪航行规划和跟踪过程中对于水上目标的避碰提出了更高的要求;另一方面,这两种算法的航行环境对于被控对象的干扰不如海洋环境强烈,海洋环境使得自主船舶的航行控制与跟踪目标的信息感知都有更高的难度。


技术实现思路

1、本专利技术公开了一种船舶对水上运动目标的跟踪航行规划方法,所述船舶对水上运动目标的跟踪航行规划方法包本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种船舶对水上运动目标的跟踪航行规划方法,其特征在于,所述船舶对水上运动目标的跟踪航行规划方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述船舶对水上运动目标的跟踪航行规划方法,其特征在于,在步骤1中,所述跟踪任务信息包括指定的被跟踪目标识别批号、跟踪距离、跟踪相对方位角和跟踪时长;

3.根据权利要求1所述船舶对水上运动目标的跟踪航行规划方法,其特征在于,在步骤2中,还包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述船舶对水上运动目标的跟踪航行规划方法,其特征在于,在步骤22中,目标跟踪算法首先读取被跟踪目标的位置、艏向与被控船舶的位置,计算被控船舶相对于被跟踪目标...

【技术特征摘要】

1.一种船舶对水上运动目标的跟踪航行规划方法,其特征在于,所述船舶对水上运动目标的跟踪航行规划方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述船舶对水上运动目标的跟踪航行规划方法,其特征在于,在步骤1中,所述跟踪任务信息包括指定的被跟踪目标识别批号、跟踪距离、跟踪相对方位角和跟踪时长;

3.根据权利要求1所述船舶对水上运动目标的跟踪航行规划方法,其特征在于,在步骤2中,还包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述船舶对水上运动目标的跟踪航行规划方法,其特征在于,在步骤22中,目标跟踪算法首先读取被跟踪目标的位置、艏向与被控船舶的位置,计算被控船舶相对于被跟踪目标的相对位置(xrel,yrel),期望跟踪点相对于被跟踪目标的相对位置(xe,ye),与被控船舶相对于期望跟踪点的相对位置(xg,yg),其中:

5.根据权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:楼建坤王鸿东黄靖添靳渊
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:

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