申请/专利权人：交通运输部水运科学研究所;青岛航运发展研究院

申请日：2024-01-18

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN117826824B

主分类号：G05D1/43

分类号：G05D1/43;G05D109/30

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2024.04.23#实质审查的生效;2024.04.05#公开

摘要：本发明提供一种船舶自适应自主航行决策方法、装置及电子设备，该方法包括：基于构建的船舶运动模型、PID航向控制模型以及改进速度障碍算法模型，确定船舶危险操纵区间；基于所述船舶危险操纵区间，构建船舶动态碰撞危险度模型；构建航迹跟踪算法模型和多船避碰模型，且基于所述船舶动态碰撞危险度模型、所述多船避碰模型和所述航迹跟踪算法模型，构建船舶航行决策模型；获取当前时刻的船舶状态，将所述当前时刻的船舶状态输入至预设的船舶状态预测模型中，得到预测的下一时刻的船舶状态；将所述下一时刻的船舶状态输入至所述船舶航行决策模型中，得到对应的船舶航行决策方案。本发明可以解决现有的船舶航行决策方法无法满足船舶避让的需求的问题。

主权项：1.一种船舶自适应自主航行决策方法，其特征在于，包括：基于构建的船舶运动模型、PID航向控制模型以及改进速度障碍算法模型，构建操纵区间求取方法，以基于所述操纵区间求取方法确定船舶危险操纵区间；基于所述船舶危险操纵区间及数学模型方法，构建船舶动态碰撞危险度模型；结合研究水域特点构建航迹跟踪算法模型和多船避碰模型，且基于所述船舶动态碰撞危险度模型、所述多船避碰模型和所述航迹跟踪算法模型，构建船舶航行决策模型；获取当前时刻的船舶状态，将所述当前时刻的船舶状态输入至预设的船舶状态预测模型中，得到预测的下一时刻的船舶状态；将所述下一时刻的船舶状态输入至所述船舶航行决策模型中，得到对应的船舶航行决策方案；所述基于构建的船舶运动模型、PID航向控制模型以及改进速度障碍算法模型，确定船舶危险操纵区间，包括：基于所述船舶运动模型、所述改进速度障碍算法模型和所述PID航向控制模型，确定船舶在未来目标时间段的运动状态；基于所述船舶在未来目标时间段的运动状态，构建相对碰撞区；基于所述相对碰撞区、船舶之间的相对速度、船舶避碰规则以及数学模型方法，确定船舶危险操纵区间；所述基于所述相对碰撞区、船舶之间的相对速度、船舶避碰规则以及数学模型方法，确定船舶危险操纵区间，包括：对所述相对碰撞区以及船舶之间的相对速度，进行闵可夫斯基矢量和运算，得到VO区间；基于所述VO区间并结合船舶避碰规则和航行规则，确定船舶危险操纵区间；所述基于所述VO区间并结合船舶避碰规则和航行规则，确定船舶危险操纵区间，包括：对所述VO区间以及所述船舶避碰规则和所述航行规则取并集，得到船舶危险操纵区间；所述基于所述船舶危险操纵区间及数学模型方法，构建船舶动态碰撞危险度模型，包括：基于所述船舶危险操纵区间对应的船舶危险操纵航向取值范围、船舶危险操纵车钟的取值范围，以及船舶操纵决策，并结合数学模型方法，构建船舶动态碰撞危险度模型。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 交通运输部水运科学研究所;青岛航运发展研究院 船舶自适应自主航行决策方法、装置及电子设备

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD