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公开(公告)号:CN118067131B
公开(公告)日:2024-06-18
申请号:CN202410457977.X
申请日:2024-04-17
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
IPC: G01C21/20 , G06V10/764 , G06V20/05 , G06V20/58
Abstract: 本发明公开了一种用于水下机器人的路径规划控制方法,涉及路径规划技术领域,包括建立全局栅格地图,确定地图中的起始点和目标点的位置,并确定障碍物的位置;定义全局评价函数,引入改进的引力场函数A(n),引入障碍检测函数;以起点和目标点作为父节点,采用相同的A*搜索算法,计算两个父节点各自偏向对方的子节点和全局评价函数,并通过障碍检测函数进行障碍检测;重复上述步骤,当从起始点出发的路径节点与从终止点出发的路径节点存在相同值时,终止检测,将所有搜索到的路径节点连接,即最优路径。本发明有效减少了搜索时间,提高了搜索的成功率。
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公开(公告)号:CN118067131A
公开(公告)日:2024-05-24
申请号:CN202410457977.X
申请日:2024-04-17
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
IPC: G01C21/20 , G06V10/764 , G06V20/05 , G06V20/58
Abstract: 本发明公开了一种用于水下机器人的路径规划控制方法,涉及路径规划技术领域,包括建立全局栅格地图,确定地图中的起始点和目标点的位置,并确定障碍物的位置;定义全局评价函数,引入改进的引力场函数A(n),引入障碍检测函数;以起点和目标点作为父节点,采用相同的A*搜索算法,计算两个父节点各自偏向对方的子节点和全局评价函数,并通过障碍检测函数进行障碍检测;重复上述步骤,当从起始点出发的路径节点与从终止点出发的路径节点存在相同值时,终止检测,将所有搜索到的路径节点连接,即最优路径。本发明有效减少了搜索时间,提高了搜索的成功率。
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公开(公告)号:CN119987381A
公开(公告)日:2025-05-13
申请号:CN202510457450.1
申请日:2025-04-14
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
Abstract: 本发明公开了一种水面无人艇编队路径规划方法,涉及编队路径规划技术领域,包括将地图栅格化处理,调整初始无人艇编队队形,确定领航者起点和终点信息,确定动态障碍物的位置和静态障碍物的信息;向A‑Star算法的启发式函数中引入衰减系数,并采用改进的A‑Star算法进行路径规划;通过自适应选择控制点的贝塞尔曲线进行路径平滑处理;引入改进的动态窗口法进行动态局部避障;根据初始无人艇编队队形及编队中跟随者位置,结合领航者全局路径,生成跟随者规划路径,且跟随者保持与领航者相同的速度和偏转角度。本发明确保了领航者的路径规划的最优性,也保证了跟随者能够实时适应性调整,有效提高了编队路径规划的效率、稳定性和实用性。
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公开(公告)号:CN119882758A
公开(公告)日:2025-04-25
申请号:CN202510386282.1
申请日:2025-03-31
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
Abstract: 本发明公开了一种无人艇编队的路径规划和避障的方法,涉及编队路径规划技术领域,包括系统初始化与基础设置;运用量子遗传算法,将量子染色体解码为实际路径,筛选出最优路径,并将最优路径离散化处理,得到全局导航路径;依据编队特性及参考队形构建跟随者导航路径,跟随者起步时调整初始化队形,同时建立起与领航者的通信链路,跟随者运用改进人工势场法局部避障,进行局部队形调整;检测到动态障碍物,用改进势场法重新计算受力,对重规划路段的局部路径进行优化;判断是否到达目标点,若到达,则结束,若未到达,则循环执行,直至到达目标点。本发明使编队系统在动态未知环境中保持队形稳定,实现安全避障与路径最优的目标。
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公开(公告)号:CN119124174B
公开(公告)日:2025-02-07
申请号:CN202411603605.X
申请日:2024-11-12
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明公开了一种水面无人艇路径规划方法,涉及海洋工程技术领域,包括确定栅格化地图中无人艇的起点终点信息、动态障碍物和静态障碍物信息;改进A*算法的启发式函数;对起点建立OPEN和CLOSE表,利用改进的A*算法搜索策略从起点开始搜索,删除距离障碍物过近的子节点;判断OPEN表子节点的全局评价函数,将全局评价函数最低的点作为新的父节点,并将新生成的父节点加入到CLOSE表中,改进节点数组减少路径节点,形成全局路径;对全局路径进行路径平滑;进行动态避障,远离动态障碍物之后,无人艇将原全局路径的点作为子目标点,继续回到原有路径当中。本发明减小了路径规划长度,有效地提高无人艇安全性。
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公开(公告)号:CN119124174A
公开(公告)日:2024-12-13
申请号:CN202411603605.X
申请日:2024-11-12
Applicant: 山东省科学院海洋仪器仪表研究所
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明公开了一种水面无人艇路径规划方法,涉及海洋工程技术领域,包括确定栅格化地图中无人艇的起点终点信息、动态障碍物和静态障碍物信息;改进A*算法的启发式函数;对起点建立OPEN和CLOSE表,利用改进的A*算法搜索策略从起点开始搜索,删除距离障碍物过近的子节点;判断OPEN表子节点的全局评价函数,将全局评价函数最低的点作为新的父节点,并将新生成的父节点加入到CLOSE表中,改进节点数组减少路径节点,形成全局路径;对全局路径进行路径平滑;进行动态避障,远离动态障碍物之后,无人艇将原全局路径的点作为子目标点,继续回到原有路径当中。本发明减小了路径规划长度,有效地提高无人艇安全性。
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