动态避碰路径规划算法

动态避碰路径短

融合改进人工势场与蚁群优化，在动态与静态障碍环境下实现符合COLREGs的船舶避碰与路径规划。

Mingze, Li · 李冰 · Qi, Zhigang · Li, Jiashuai · Wu, Jiawei

Journal of Marine Science and Engineering 2023

技术优势

合规避碰

构建了基于COLREGs的船舶避碰约束模型，确保避碰决策符合国际海上避碰规则。

动态避障

通过引入速度、位置和形状参数优化传统APF，形成动态APF梯度，用于面对动态障碍物时的避碰决策。

路径更优

将优化后的APF与改进的蚁群算法结合，克服了APF方法固有的局部最优问题，从而获得更优的全局路径。

应用场景

• 自主船舶：为自主船舶提供满足避碰规则的实时路径规划，减少人工干预。
• 海上交通管理：辅助海上交通管理，在多船会遇时生成安全协调的避碰方案。
• 无人艇：使无人艇能够在动态复杂环境中自主避障并完成任务。
• 船舶导航：为船舶导航系统提供兼顾安全与效率的避碰决策支持。