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基于改进速度障碍法的水面无人艇动态避障
被引量:
9
1
作者
洪晓斌
徐郑攀
+2 位作者
魏新勇
朱坤财
陈远明
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第9期2126-2139,共14页
针对水面无人艇在复杂海况下的动态避障问题,构建了障碍物模型和碰撞风险模型,通过引入多个约束条件的改进速度障碍法,实现了复杂海况下水面无人艇动态避障的航迹重规划。针对无人艇长宽比较大的几何特点,提出了矩形包围框的障碍物模型...
针对水面无人艇在复杂海况下的动态避障问题,构建了障碍物模型和碰撞风险模型,通过引入多个约束条件的改进速度障碍法,实现了复杂海况下水面无人艇动态避障的航迹重规划。针对无人艇长宽比较大的几何特点,提出了矩形包围框的障碍物模型描述方法,建立无人艇相对运动模型,并在船体坐标系下计算相对运动参数。通过计算碰撞危险度来确定开始避障的时机。最后,在速度障碍法的基础上引入障碍物模型约束和水面无人艇自主局部避障系统特性约束对避障路径进行优化,并通过实验获得动态避障环境下的航迹重规划结果。基于V-REP(Virtual Robot Experimentation Platform)平台仿真实验以及实船避障实验表明,在航速12节的情况下,避碰过程中的路径重规划时间在15 s以下,满足在实际航行多约束条件下水面无人艇的动态避障要求。
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关键词
无人艇
碰撞危险度模型
改进速度
障
碍法
动态避障方法
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职称材料
题名
基于改进速度障碍法的水面无人艇动态避障
被引量:
9
1
作者
洪晓斌
徐郑攀
魏新勇
朱坤财
陈远明
机构
华南理工大学机械工程学院
华南理工大学土木与交通学院
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第9期2126-2139,共14页
基金
国家重点研发计划资助项目(No.2019YFB1804200)
广东省基础与应用基础研究基金资助项目(No.2019B151502057)。
文摘
针对水面无人艇在复杂海况下的动态避障问题,构建了障碍物模型和碰撞风险模型,通过引入多个约束条件的改进速度障碍法,实现了复杂海况下水面无人艇动态避障的航迹重规划。针对无人艇长宽比较大的几何特点,提出了矩形包围框的障碍物模型描述方法,建立无人艇相对运动模型,并在船体坐标系下计算相对运动参数。通过计算碰撞危险度来确定开始避障的时机。最后,在速度障碍法的基础上引入障碍物模型约束和水面无人艇自主局部避障系统特性约束对避障路径进行优化,并通过实验获得动态避障环境下的航迹重规划结果。基于V-REP(Virtual Robot Experimentation Platform)平台仿真实验以及实船避障实验表明,在航速12节的情况下,避碰过程中的路径重规划时间在15 s以下,满足在实际航行多约束条件下水面无人艇的动态避障要求。
关键词
无人艇
碰撞危险度模型
改进速度
障
碍法
动态避障方法
Keywords
unmanned surface vehicle
collision risk model
improved velocity obstacle method
remote collision avoidance method
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于改进速度障碍法的水面无人艇动态避障
洪晓斌
徐郑攀
魏新勇
朱坤财
陈远明
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
9
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职称材料
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