[发明专利]一种无人船航迹规划方法、终端设备及存储介质

权利要求书

1.一种无人船航迹规划方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：根据障碍物分布情况，使用栅格法建立航行区域的二维静态环境模型；

S2：设定无人船的下一节点为其当前节点米字相邻的节点中的任一个，设定当前节点位置为i，则当前节点位置对应的坐标为(x_i，y_i)；

S3：根据坐标计算节点位置i：

i＝x_i+(y_i-1)×MM

其中，MM为二维静态环境模型中每行栅格的个数；

S4：设定每个节点对应的栅格的单位长度为a，当前节点位置与下一节点位置之间的距离L_ij为：

S5：设定上一节点到当前节点航迹的后半段与当前节点到下一节点航迹的前半段的航速相同，则设定每个节点i对应航速在当前节点对应的栅格内所航行的距离d_i为：

其中，k为前一个节点位置，i为当前节点位置，j为下一个节点位置；

S6：设定上一个节点与当前节点之间形成的直线，与当前节点与下一节点之间形成的直线之间的夹角θ_kij为：

其中，夹角θ_kij的取值范围为[0,π)；

S7：设定无人船的航速v为：

其中，v_i表示节点i对应航速；

S8：设定无人船航行的总时间T的计算公式为：

T＝∑t_i＝∑(d_i/v_i)

其中，t_i为每段航迹的航行时间；

S9：根据蚁群算法对无人船进行航迹规划，根据无人船航行的总时间对蚁群算法中的信息素进行更新。

2.根据权利要求1所述的无人船航迹规划方法，其特征在于：步骤S9中蚁群算法的信息素更新公式为：

其中，t为迭代的次数，τ_ij(t+1)为路径ij上第t+1次迭代的信息素浓度，ρ为信息素挥发系数，其值越大信息素挥发得越快，M为蚂蚁总数，Δτ^k_ij为第t次迭代中蚂蚁k留在路径ij上的信息素，Q为一常数，表示蚂蚁携带的信息素浓度因子，T_k为蚂蚁k完成路径搜索后使用的总时间，通过步骤S8中的公式进行计算。

3.一种无人船航迹规划终端设备，其特征在于：包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中并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如权利要求1～2中任一所述方法的步骤。

4.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1～2中任一所述方法的步骤。