[发明专利]基于人工势场的船舶智能避障方法及系统在审
申请号: | 201710761707.8 | 申请日: | 2017-08-30 |
公开(公告)号: | CN107608346A | 公开(公告)日: | 2018-01-19 |
发明(设计)人: | 吴青;程婷婷;马枫;王鹏 | 申请(专利权)人: | 武汉理工大学 |
主分类号: | G05D1/02 | 分类号: | G05D1/02 |
代理公司: | 湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102 | 代理人: | 王丹 |
地址: | 430070 湖*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | 本发明提供一种基于人工势场的船舶智能避障方法,实时采集船舶自身信息、内河航道信息和障碍物信息;根据采集的信息建立内河航道坐标系,建立基于人工势场法的航道边界斥力势场和障碍物斥力势场模型;依据船舶航行过程中受到航道边界斥力势场和障碍物斥力势场叠加而成的复合场作用来建立平衡方程,求解得到船舶在智能避障中要经过的位置点,位置点拟合在一起得到避障路径;依据避障路径控制船舶的航向和航速。本发明为船舶智能避障的实现进一步提供实用化支撑,极大减少与障碍物碰撞的概率。 | ||
搜索关键词: | 基于 人工 船舶 智能 方法 系统 | ||
【主权项】:
一种基于人工势场的船舶智能避障方法,其特征在于:它包括以下步骤:S1、实时采集船舶自身信息、内河航道信息和障碍物信息;船舶自身信息包括船舶位置、航速和航向,内河航道信息包括航道边界位置,障碍物信息包括障碍物位置和障碍物的速度;S2、根据采集的信息建立内河航道坐标系,建立基于人工势场法的航道边界斥力势场和障碍物斥力势场模型;S3、依据船舶航行过程中受到航道边界斥力势场和障碍物斥力势场叠加而成的复合场作用来建立平衡方程,求解得到船舶在智能避障中要经过的位置点,位置点拟合在一起得到避障路径;S4、依据避障路径控制船舶的航向和航速,船舶进入所述的复合势场后,船舶的航速及航向随着与障碍物的距离减小而逐渐减小,当远离障碍物斥力势场后,船舶航速逐渐增大,直到驶出障碍物势场,船舶航速将不再受到障碍物影响。
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