[发明专利]一种无人艇全局路径规划方法

权利要求书

1.一种无人艇全局路径规划方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤1)：将电子海图转化为栅格图，若栅格图上的栅格对应电子海图上的点存在障碍物，则将该栅格标记为1，否则将该栅格标记为0；

步骤2)：通过GoalBounding算法剔除标记为1的栅格及缩小搜索范围；

步骤3)：随机在电子海图上设置起点S及终点G，并获取S点、G点的经纬度，转换为栅格图上的坐标；

步骤4)：判断从起点S到终点G能否生成路径，若能够生成路径则进行步骤5)，否则返回步骤3)；

步骤5)：通过JPS+算法在缩小的边界范围内进行路径规划；

步骤6)：连接步骤5)找到的所有节点完成路径规划。

2.如权利要求1所述的一种无人艇全局路径规划方法，其特征在于：在所述步骤1)：在电子海图建立左上角为起始点的坐标系，将电子海图划分为选定大小的栅格，并选取相邻顶点坐标(lat1，lng1)和(lat2，lng2)，通过公式(1)至公式(8)计算两相邻顶点坐标的距离：

dlat＝radLat1-radLat2 (5)

dlng＝radLng1-radLng2 (6)

3.如权利要求1所述的一种无人艇全局路径规划方法，其特征在于：在所述步骤1)：若电子海图上存在障碍物的点对应跨越栅格图上的多个栅格，则将该多个栅格标记为1。

4.如权利要求1所述的一种无人艇全局路径规划方法，其特征在于：所述步骤2)包括以下具体步骤：

步骤2.1)：创建一个空白的二维数组W；

步骤2.2)：遍历栅格获取标记为0的栅格并确定该栅格处于电子海图上，将标记为0的栅格处在整体栅格图的第i行编号(i，n)记录到二维数组W中；

步骤2.3)：从W中取出节点s作为起始节点，采用Dijkstra FloodFill函数遍历起始节点所有可到达的标记为0的节点，并扩展标记为0的节点边缘的起始节点边界框，以包括标记为0的节点的位置，将所有遍历结果记录于文件中；

步骤2.4)：再次执行步骤2.3)直到W中所有点都执行过步骤2.3)，则获得栅格图中任意点的边界。

5.如权利要求4所述的一种无人艇全局路径规划方法，其特征在于：在所述步骤4)中，通过查询步骤2)获取的文件判断从起点S到终点G是否能够生成路径。

6.如权利要求1所述的一种无人艇全局路径规划方法，其特征在于：所述步骤5)包括以下具体步骤：

步骤5.1)：创建一个空白的队列M，将起点S和终点G添加到队列M中；

步骤5.2)：将M中的点按照从起点S到终点G的路径花费c排序，取出路径花费最小的点p；

步骤5.3)：判断p可能到达G点各个方向上的邻点i，将p设为i的父节点并从M中移除p，添加i；

步骤5.4)：运行步骤5.2)及步骤5.3)直到终点G出现在p的邻点i中，则进入步骤6)。