[發明專利]一種基于虛擬膨化的運動障礙與UUV相向航行的規避方法

有效

• 申請號: 201610082237.8
• 申請日: 2016-02-05
• 公開（公告）號: CN105549600B
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發明（設計）人: 王宏健;張雪蓮;崔保華;張宏瀚;劉向波
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G05D1/06
• 分類號: G05D1/06
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所23109
• 代理人: 楊立超

1.一種基于虛擬膨化的運動障礙與UUV相向航行的規避方法，其特征在于，所述基于虛擬膨化的運動障礙與UUV相向航行的規避方法包括以下步驟：

步驟一：設運動障礙航向與引導航向的夾角為headAngle，當時，UUV與運動障礙為相向航行；所述引導航向是指從UUV當前位置到下一個非運動障礙航路點的連線所形成的向量，非運動障礙航路點是指不是依托于運動障礙形成的環境中靜態環境信息的頂點；

步驟二：當UUV檢測到與運動障礙物相向航行時，運動障礙進行圓形膨化；

步驟三：根據步驟二中運動障礙的圓形膨化，生成矩形虛擬障礙；

步驟四：根據步驟二和步驟三，計算觸發航路規劃算法的衡量距離nextL，當UUV與運動障礙中心點的直線距離M滿足M＜nextL時觸發航路規劃算法，計算下一次觸發規劃的衡量距離nextL，直到nextL＝abs_r+safe_d時，航路規劃算法不再被觸發；其中所述abs_r為運動障礙半徑，safe_d為膨化距離。

2.根據權利要求1所述的一種基于虛擬膨化的運動障礙與UUV相向航行的規避方法，其特征在于所述步驟二中運動障礙進行圓形膨化后區域半徑為R，R＞abs_r+safe_d。

3.根據權利要求2所述的一種基于虛擬膨化的運動障礙與UUV相向航行的規避方法，其特征在于所述步驟三中生成矩形虛擬障礙具體為：

沿運動障礙前進方向生成長為L、寬為2R的矩形虛擬障礙，所述矩形虛擬障的長與UUV到運動障礙中心點的直線距離M關系為：

L＝R+λ(M-R)

其中0＜λ＜1。

4.根據權利要求3所述的一種基于虛擬膨化的運動障礙與UUV相向航行的規避方法，其特征在于所述步驟四中的航路規劃算法采用蟻群算法，觸發航路規劃算法的衡量距離nextL為：

nextL=R+η(M-R),R+η(M-R)≥Dabs_r+safe_d,R+η(M-R)<D]]>

其中D為常數，0＜η＜1。