信息与控制

作者：刘蔚, 谈果戈, 邹劲, 董超, 唐梓力

关键词：水面无人船, 快速行进平方法, 路径规划, 国际海上避碰规则

针对水面无人船控制系统中的重要组成部分之一的路径规划，本文基于快速行进平方法对其进行了研究.首先建立了路径评价函数，根据水面无人船所处的真实环境，对基于不同参数Sat规划所得路径的特征进行量化，从而选择适用于本海域的Sat值，以进行动态环境下路径规划的研究.之后，本文对快速行进平方法进行了适当改进，对路径规划过程进行了优化，当无人船没有碰撞危险时，仅使用快速行进平方法进行一次全局路径规划，而当无人船探测到障碍船只后，再利用快速行进平方法进行局部路径规划.并在此过程中对速度势场进行改良，人为加入不可航行区域，使得无人船沿局部路径航行时，可以做出符合国际海上避碰规则所规定的动态避碰行为.最后，通过Matlab仿真，将本文提出的改进快速行进平方法与原始快速行进平方法进行对比，验证了本文提出的改进算法可以极大减小路径规划的时间，所得到的路径光滑且连续，在复杂环境下具有较高的安全性，适用于水面无人船在实际中的应用.

来源：2021年第3期

《信息与控制》期刊编辑部

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