《船舶物资与市场》

文章标题:海上无人艇路径规划算法

文章作者:李小觅,丁庆松,宋 珅,洪 展,李德璐
关 键 字:无人艇;多随机树构建;候选点集;目标偏置采样;路径优化
文章摘要:      针对传统双向快速搜索随机树(Rapidly-exploring Random Tree-Connect,RRT-Connect)算法在无人艇的路径规划中存在 节点搜索盲目性、随机性以及路径曲折等问题,本文提出一种基于 Hammersley 序列的 RRT-Connect(Hammersley-Rapidly-exploring Random Tree-Connect,H-RRT-Connect)算法,进行全局路径规划。提出多随机树构建策略以减少路径搜索时的无效节点个数;采 用 Hammersley 序列进行采样,并提出候选点集策略和目标偏置采样策略进行随机树的扩展搜索,能够在避开障碍物与偏向目标点 扩展之间进行较好的平衡,提高搜索效率。为降低无人艇的转弯损耗,提出关键节点选取策略,减少不可行路径产生;对拐角进 行平滑处理,从而使无人艇快速、安全地到达目标点。实验结果表明,改进算法在路径规划性能指标下均优于其他几种对比算法, 对于求解无人艇全局路径规划问题具有较好的可行性和有效性。