一种无人船动态避障控制方法技术

本发明专利技术公开了一种无人船动态避障控制方法，所述方法包括多传感器数据融合与环境建模、动态障碍物轨迹预测、深度强化学习路径规划、非线性模型预测控制、终规划算法汇总，本发明专利技术一种无人船动态避障控制方法，通过多传感器数据融合与环境建模、动态障碍物轨迹预测、深度强化学习路径规划、非线性模型预测控制、终规划算法汇总进行避障控制，方法通过多模态传感器融合、LSTM轨迹预测、深度强化学习决策与非线性模型预测控制，实现复杂水域下的高精度实时避障，整个方法结合动态建模与优化控制，显著提升路径安全性、效率与能源利用率，适用于农业无人投饲、无人水质智能检测等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及无人船，具体涉及一种无人船动态避障控制方法。

技术介绍

1、由于水域场景日益复杂，作业任务日益多样，船舶自主航行成为未来水域作业的重要发展趋势之一，也是信息化，智能化的必然要求。且随着无人驾驶技术的日渐成熟，水面无人驾驶技术越来越受到广大学者的关注和重视。

2、传统无人船避障方法存在以下技术缺陷：

3、1.环境感知能力不足：依赖单一传感器，如雷达或摄像头，易受雨雾、波浪干扰，动态障碍物漏检率＞25％；

4、2.避障策略僵化：基于静态路径规划无法适应突发障碍物(如快速移动船只)；

5、3.实时性差：全局路径重规划耗时＞3秒，紧急避障时易发生碰撞。

技术实现思路

1、1.专利技术要解决的技术问题：

2、本专利技术提供了一种无人船动态避障控制方法，用以解决上述
技术介绍
中存在的技术问题。

3、2.技术方案：

4、为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：

5、一种无人船动态避障控制方法，所述方法包括以下本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种无人船动态避障控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种无人船动态避障控制方法，其特征在于：所述步骤S1中所述传感器配置与数据同步的激光雷达探测距离200m，精度±0.1m，毫米波雷达为抗雨雾干扰式雷达、双目视觉的分辨率为3840×2160，帧率30fps，多波束声呐为水下探测深度50m。

3.根据权利要求1所述的一种无人船动态避障控制方法，其特征在于：所述步骤S1中环境栅格地图构建是将感知数据融合为2.5D栅格地图，且分辨率0.2m×0.2m×0.1m，每个栅格包含障碍物概率Pobs∈[0，1]及运动速度矢量更新公式为：<...

【技术特征摘要】

1.一种无人船动态避障控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种无人船动态避障控制方法，其特征在于：所述步骤s1中所述传感器配置与数据同步的激光雷达探测距离200m，精度±0.1m，毫米波雷达为抗雨雾干扰式雷达、双目视觉的分辨率为3840×2160，帧率30fps，多波束声呐为水下探测深度50m。

3.根据权利要求1所述的一种无人船动态避障控制方法，其特征在于：所述步骤s1中环境栅格地图构建是将感知数据融合为2.5d栅格地图，且分辨率0.2m×0.2m×0.1m，每个栅格包含障碍物概率pobs∈[0，1]及运动速度矢量更新公式为：

4.根据权利要求1所述的一种无人船动态避障控制方法，其特征在于：所述步骤s2中不确定量化是通过蒙特卡洛dropout生成n＝100次采样，计算预测位置置信区间：

5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：高菊玲，刘永华，王家博，姜宽舒，
申请(专利权)人：江苏农林职业技术学院，
类型：发明
国别省市：