基于云控制的无人船编队路径规划方法及系统技术方案

技术编号:46600566 阅读:0 留言:0更新日期:2025-10-10 21:32
本发明专利技术涉及无人船技术控制领域,尤其涉及一种基于云控制的无人船编队路径规划方法及系统。包括以下步骤:通过云平台获取无人船编队中各无人船的初始位置信息、目标位置信息和航行区域内的环境信息;通过云平台构建航行区域的数字地图;通过数字地图为各无人船规划出多条候选路径;通过预设的代价模型计算出每条候选路径的代价函数值,筛选出初始的最优规划路径;通过云平台实时接收各无人船的自身位置信息和航行区域内的环境信息,更新最优规划路径。本发明专利技术通过云平台集中获取编队内所有无人船的位置信息及航行区域的环境数据,构建并实时更新统一的数字地图,突破了分散式控制中单船局部感知的局限。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无人船技术控制领域,尤其涉及一种基于云控制的无人船编队路径规划方法及系统


技术介绍

1、无人船是一种可以无需遥控,借助精确卫星定位和自身传感器即可按照预设任务在水面航行的水面机器人。这种“水面机器人”融合了船舶控制、通信、自动化控制、远程监控和网络化系统等多项技术,实现了自主导航、智能避障、远距离通信、视频实时传输和网络化监控等多项功能。作为一种新型技术手段,无人船已经在海洋调测、海上防务等领域得到了广泛应用。

2、现有无人船编队路径规划方法中,部分方案采用分散式控制策略,依赖单船本地存储航线数据并自主调整航速以维持队形,但该模式存在显著局限性:由于缺乏全局统一的环境感知与路径优化能力,单船仅能依据预设航线和局部信息进行决策,难以应对航行区域内突发障碍物出现、水流速度与方向突变等动态环境变化。同时,分散式控制下各船的路径规划相对独立,难以从编队全局角度统筹优化路径的安全性与效率,易导致局部路径冗余、编队整体能耗增加,甚至因各船轨迹冲突引发碰撞风险,严重影响复杂动态环境下无人船编队的任务执行可靠性。

>3、因此,有必要设本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于云控制的无人船编队路径规划方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于云控制的无人船编队路径规划方法,其特征在于,所述环境信息包括障碍物分布信息、水流速度及方向信息,所述数字地图将航行区域划分为多个网格单元,每个网格单元对应唯一的坐标,所述通过云平台构建航行区域的数字地图具体包括:

3.根据权利要求2所述的基于云控制的无人船编队路径规划方法,其特征在于,所述通过数字地图为各无人船规划出多条候选路径具体包括:

4.根据权利要求1所述的基于云控制的无人船编队路径规划方法,其特征在于,所述通过预设的代价模型计算出每条候选路径的代价函...

【技术特征摘要】

1.基于云控制的无人船编队路径规划方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于云控制的无人船编队路径规划方法,其特征在于,所述环境信息包括障碍物分布信息、水流速度及方向信息,所述数字地图将航行区域划分为多个网格单元,每个网格单元对应唯一的坐标,所述通过云平台构建航行区域的数字地图具体包括:

3.根据权利要求2所述的基于云控制的无人船编队路径规划方法,其特征在于,所述通过数字地图为各无人船规划出多条候选路径具体包括:

4.根据权利要求1所述的基于云控制的无人船编队路径规划方法,其特征在于,所述通过预设的代价模型计算出每条候选路径的代价函数值具体包括:

5.根据权利要求2所述的基于云控制的无人船编队路径规划方法,其特征在于,所述通过云平台实时接收...

【专利技术属性】
技术研发人员:麦浩平吴扬波李华平林泽世朱成林
申请(专利权)人:广州市番高领航科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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