公开(公告)号：CN118938971A

公开(公告)日：2024-11-12

申请号：CN202411151255.8

申请日：2024-08-21

Applicant: 哈尔滨工程大学 ,  中国人民解放军92763部队

Inventor： 赵恩娇 ,  程婷婷 ,  袁增誉 ,  林学航 ,  赵鹏 ,  高玉鹏 ,  范鹤新 ,  汪世雄 ,  赵玉新

IPC: G05D1/485 ,  G05D101/10

Abstract: 一种基于空间分解的水下航行器三维路径规划方法，属于水下航行器路径规划领域。本发明针对现有DWA算法规划路径易陷入局部最优解，对三维空间路径规划适用性差的问题。包括确定高程地图障碍物及环境边界；采用墙体障碍物标记环境边界，并对所有障碍物进行基于障碍物点的膨化处理，得到路径规划三维空间；在航行器当前路径规划三维空间内采用DWA算法进行路径规划，包括自适应选择权重参数；构建水平面和垂直剖面；根据水平面和垂直剖面上的障碍物膨化点进行避碰路径一步规划，再耦合得到耦合后一步规划路径；在DWA算法进行路径规划的过程中，当DWA算法陷入局部最优解时，采用人工势场法算法进行路径辅助规划。本发明用于水下航行器三维路径规划。

公开(公告)号：CN120103846A

公开(公告)日：2025-06-06

申请号：CN202510255782.1

申请日：2025-03-05

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 赵恩娇 ,  汪世雄 ,  赵鹏 ,  程婷婷 ,  范鹤新 ,  陈博睿 ,  包欣昊 ,  宋壮 ,  赵玉新

IPC: G05D1/43 ,  G05D1/633 ,  G05D1/644 ,  G05D109/30

Abstract: 一种考虑动态避碰的多无人艇区域覆盖路径规划方法，属于水面无人艇路径规划领域，本发明为解决采用传统DARP区域覆盖算法规划多无人艇路径存在覆盖死区、无法适应回溯、未考虑动态避碰的问题。本发明包括步骤1、加载电子海图数据，提取电子海图数据中的静态障碍物信息；并进行栅格化建模；步骤2、根据m个无人艇的初始位置，基于DARP算法给每个无人艇分配任务区域；步骤3、对于每一个任务区域，选择移动步数和动作成本最小的启发式融合算法获取静态路径，完成静态障碍物以外区域的全覆盖；步骤4、引入DWA算法，在静态路径基础上进行实时动态避碰路径规划，当行进方向与目标点连线的角度过大时，使用APF算法重新规划，以避免无人艇陷入局部最优。

公开(公告)号：CN118569462A

公开(公告)日：2024-08-30

申请号：CN202410609454.2

申请日：2024-05-16

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 赵恩娇 ,  赵鹏 ,  丁雪 ,  高玉鹏 ,  程婷婷 ,  范鹤新 ,  汪世雄 ,  赵玉新

IPC: G06Q10/047 ,  G01C21/20 ,  G06Q50/40 ,  G06N3/092

Abstract: 一种水面无人艇路径规划方法，它属于无人艇路径规划技术领域。本发明解决了现有水面无人艇在使用强化学习的方法进行路径规划时出现的收敛速度慢、容易陷入局部最优解的问题。本发明根据起点和目标点来选择水面无人艇作业区域，再通过对海洋环境特征数据进行分析来获得作业区域内的碍航区空间位置信息；并将碍航区转化为几何学上的凸包结构，并通过膨胀化处理得到膨胀化处理后的二值化栅格地图。再基于强化学习模型和二值化栅格地图对当前时刻的动作进行选择，实现水面无人艇的路径规划。本发明方法可以应用于无人艇路径规划。

公开(公告)号：CN117647984A

公开(公告)日：2024-03-05

申请号：CN202311691599.3

申请日：2023-12-11

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 赵恩娇 ,  林学航 ,  赵鹏 ,  高玉鹏 ,  程婷婷 ,  汪世雄 ,  赵玉新

IPC: G05D1/43 ,  G05D109/30

Abstract: 基于海洋环境要素的无人艇岛礁巡逻路径规划方法，涉及海洋环境要素影响下的无人艇路径规划领域。解决了岛礁巡逻作业时，环境要素建模方法无法有效处理复杂海洋现象，存在路径规划效率不高的问题。本发明利用待巡逻区域的最终的海洋环境模型；对待巡逻的岛礁的具体区域进行界定，获取待巡逻岛礁区域的栅格海图；将待巡逻岛礁区域的栅格海图中相接触的碍航区和目标岛礁进行融合后更新待巡逻岛礁区域的栅格海图，基于目标岛礁区域最小多边形的特征点，获取围绕目标岛礁的初始巡逻路径；当初始巡逻路径中相邻两路径点间是存在碍航区，对路径重新规划，否则，将所述初始巡逻路径作为该待巡逻岛礁区域的最终巡逻路径。本发明适用于岛礁巡逻路径规划。