[发明专利]一种无人船自识别及避障方法及装置

说明书

本发明提出了一种无人船自识别及避障方法及装置，涉及无人船领域。该无人船自识别及避障方法通过获取无人船周围环境的图片信息；然后将无人船周围环境的图片信息进行图片识别，生成识别结果；根据识别结果中的船只信息获取对应船只的运行信息；根据船只的运行信息采用预置的LSTM航迹预测模型进行预测，生成船只位置信息；将船只位置信息输入到预置的避障模型中，生成避障区域信息；最后根据避障区域信息对无人船的当前运行路线进行调整，生成避障路线信息，通过避障区域信息得到的避障路线信息是考虑了障碍船只运动趋势进行避障得到的，所以就不会带来潜在的障撞风险，提高了无人船的行驶安全性。

技术领域

本发明涉及无人船领域，具体而言，涉及一种无人船自识别及避障方法及装置。

背景技术

无人船避障技术可分为三个阶段，一是感知障碍物阶段；二是绕过障碍物阶段；三是场景建模和路径搜索阶段。这三个阶段其实是无人船避障技术的作用过程，从无人船发现障碍物，到可以自动绕开障碍物，再达到自我规划路径的过程。

目前的无人船常用避障算法如VFH避障算法、速度障碍法等应用于实际避障过程时都是基于障碍船舶当前的传感信息做出避障动作，而没有考虑障碍船舶未来可能的运动趋势，在动态避障过程中可能会带来潜在的障撞危险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无人船自识别及避障方法及装置，用以改善现有技术中都是基于障碍船舶当前的传感信息做出避障动作，而没有考虑障碍船舶未来可能的运动趋势，在动态避障过程中可能会带来潜在的障撞危险的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种无人船自识别及避障方法，其包括以下步骤：

获取无人船周围环境的图片信息；

将无人船周围环境的图片信息进行图片识别，生成识别结果；

根据识别结果中的船只信息获取对应船只的运行信息；

根据船只的运行信息采用预置的LSTM航迹预测模型进行预测，生成船只位置信息；

将船只位置信息输入到预置的避障模型中，生成避障区域信息；

根据避障区域信息对无人船的当前运行路线进行调整，生成避障路线信息。

上述实现过程中，通过获取无人船周围环境的图片信息；然后将无人船周围环境的图片信息进行图片识别，生成识别结果；根据识别结果中的船只信息获取对应船只的运行信息；根据船只的运行信息采用预置的LSTM航迹预测模型进行预测，生成船只位置信息；从而得到预测的船只位置，将船只位置信息输入到预置的避障模型中，生成避障区域信息；生成的避障区域信息既包括了基于船只当前的位置信息得到的避障区域，也包括了采用LSTM航迹预测模型进行预测得到的未来可能的运动区域，最后根据避障区域信息对无人船的当前运行路线进行调整，生成避障路线信息，因此通过避障区域信息得到的避障路线信息是考虑了障碍船只运动趋势进行避障得到的，所以就不会带来潜在的障撞风险，提高了无人船的行驶安全性。

基于第一方面，在本发明的一些实施例中，根据识别结果中的船只信息获取对应船只的运行信息的步骤包括以下步骤：

判断识别结果是否包括船只信息，若是，则获取对应船只的运行信息；若否，则结束。

基于第一方面，在本发明的一些实施例中，根据船只的运行信息采用预置的LSTM航迹预测模型进行预测，生成障碍船只位置信息的步骤包括以下步骤：

根据船只的运行信息中的时刻数据对运行信息进行归一化处理，生成预处理数据；

将预处理数据输入到预置的LSTM航迹预测模型中进行预测，生成船只位置信息。

基于第一方面，在本发明的一些实施例中，将船只位置信息输入到预置的避障模型中，生成避障区域信息的步骤包括以下步骤：