《船舶物资与市场》

文章标题:基于多源数据融合的智能集装箱船舶自主避碰系统设计

文章作者:王彦鹏
关 键 字:智能集装箱船舶;自主避碰;多源数据融合;动态风险势场
文章摘要:现有智能集装箱船舶自主避碰决策系统以Dueling-DDQN(双深度Q学习网络)构建风险势场为主,易受船舶操纵特性变化影响而导致障碍物识别效果不佳。为此,提出一种改进的智能集装箱船舶自主避碰决策系统。硬件方面集成ASTERIX CAT-240船用导航雷达与高级自动操舵仪接口,软件方面通过多源异构数据融合构建动态碰撞风险势场,并结合COLREGs约束求解基于非线性模型预测控制的避碰轨迹,实现自主避碰决策。测试结果表明,该系统在不同场景下均能有效识别各类障碍目标,检测置信度较高,海面障碍物轮廓识别准确率超过90%,未受水中倒影与波纹干扰产生虚景现象,具有较强的鲁棒性与适用性。