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申请/专利权人：哈尔滨理工大学
申请日：2024-03-22
公开（公告）日：2024-06-25
公开（公告）号：CN118244764A
主分类号：G05D1/43
分类号：G05D1/43;G05D109/30
优先权：
专利状态码：在审-公开
法律状态：2024.06.25#公开
摘要：本发明公开了一种复杂环境下基于改进人工势场法的船舶编队避障方法，属于船舶编队控制及路径规划技术领域。解决了现有技术中船舶避障采用传统的人工势场法存在的目标不可达和转角变化剧烈问题；本发明设计各跟随船舶与领航船舶之间的期望距离和期望角度，确定船舶位置，进而确定船舶编队的队形；根据船舶位置所在区域构建航道边界势场，计算出船舶所受的航道边界斥力；构建引力势场和改进后的斥力势场并计算出船舶所受的目标点引力和障碍物斥力，整合得到船舶所受合力；根据船舶最大转艏角度设定船舶最大转角约束，计算出船舶当前转艏角和下一时刻船舶位置并判断出船舶是否到达目标点。本发明提升了船舶避障安全性，可以应用于船舶编队避障。
主权项：1.一种复杂环境下基于改进人工势场法的船舶编队避障方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.设计各跟随船舶与领航船舶之间的期望距离和期望角度，结合领航船舶的位置信息确定跟随船舶的位置，进而确定船舶编队的队形；S2.根据船舶位置所在区域，采用指数函数和正弦函数分别构建边界斥力势场，整合为航道边界势场，根据航道边界势场计算出船舶所受的航道边界斥力；S3.设计引力势场并计算出船舶所受的引力，构建改进后的斥力势场并计算出船舶所受的障碍物斥力，整合得到船舶所受合力；S4.根据船舶最大转艏角度设定船舶最大转角约束，结合船舶所受合力，计算出船舶当前转艏角和下一时刻船舶位置；S5.根据船舶当前转艏角和下一时刻船舶位置，结合船舶到达目标点判定条件判断出船舶是否到达目标点，到达目标点则任务结束，否则返回步骤S4直至船舶到达目标点。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 哈尔滨理工大学 一种复杂环境下基于改进人工势场法的船舶编队避障方法
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