申请/专利权人：江苏海洋大学

申请日：2023-11-27

公开（公告）日：2024-04-30

公开（公告）号：CN117950398A

主分类号：G05D1/43

分类号：G05D1/43;G05D109/30

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.05.17#实质审查的生效;2024.04.30#公开

摘要：本发明提出了基于速度障碍与模糊参数的无人艇规划方法，解决传统动态窗口法在多障碍水域环境下避障成功率低和避障路线非最优的问题。该方法包括：建立无人艇运动模型与轨迹规划问题模型；应用系统约束窗口法SC‑DWA，将动态窗口法中的速度约束转化为系统输入约束，并限制无人艇动力系统输入；通过评价函数对生成的预测轨迹进行评分，并选取最优轨迹；融合模糊参数选择器FSC‑DWA调整评价函数权重，实现更符合人的操纵习惯的避障路线。本发明能有效提高无人艇在复杂水域中的避障成功率和优化避障路线，适用于海洋勘测、资源开发、边境巡逻等多种水面无人艇应用，具有重要的实用价值和技术创新性。

主权项：1.基于速度障碍与模糊参数的无人艇规划方法，其特征在于，该方法包括以下步骤完成水面无人艇轨迹规划：S1：建立无人艇运动模型与轨迹规划问题模型；S2：应用一种系统约束窗口法SC-DWA，将动态窗口法中的速度约束转化为系统输入约束，适应欠驱动无人艇的运动特性；对无人艇动力系统输入施加限制，包括最大值限制和变化量的最大变化量限制；使用速度障碍法对无人艇纵荡与横荡速度进行限制，确保避障；S3：实施轨迹评优步骤，包括对系统输入空间进行采样，生成多条预测轨迹；设计评价函数，对每条预测轨迹进行评分，考虑方向角度、障碍物距离、纵荡线速度因素；S4：选取最优轨迹，操作如下：对评价函数结果进行归一化处理，为每个评价指标配上权重参数；基于总分选择评分最高的轨迹作为最优轨迹；S5：融合模糊参数选择器FSC-DWA以调整评价函数权重，包括：对输入量进行模糊化，采用Mamdani模糊规则进行模糊推理；对输出模糊值进行解模糊，实时调整权重参数。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 江苏海洋大学 基于速度障碍与模糊参数的无人艇规划方法

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