《船舶物资与市场》

文章标题:拥挤水域无人驾驶船舶动态避碰路径规划研究

文章作者:于海鹏
关 键 字:拥挤水域;无人驾驶船舶;动态避碰;路径规划;跟踪调整
文章摘要:      现有船舶避碰路径规划方法多基于固定规则生成避碰路径,对目标船的风险等级划分不够清晰,导致在拥挤水域复杂会 遇场景中碰撞风险较高。基于上述背景,研究了拥挤水域无人驾驶船舶动态避碰路径规划方法。首先,借助感知系统捕获目标船 的运动参数,计算相对运动关系,并划定三级碰撞危险域。然后,引入碰撞风险指数量化风险等级。依据风险等级生成对应的路 径候选,这些候选路径经过国际避碰规则过滤和空间约束校验后,得到多约束可行路径集合。最后,通过多指标评价筛选最优避 碰路径。在多船冲突的情况下,按照优先级进行二次校验,并对路径进行微调,从而完成避碰路径规划。实验结果表明,该方法 生成的路径能够成功避开静态障碍物和动态目标船。在交叉相遇、对遇局面、混合会遇 3 种场景中,碰撞风险指数均值分别为 0.21、 0.18、0.25,均低于对照方法,实现了可靠避碰。