[發明專利]用于無人船路徑跟隨和避障的改進DWA動態窗口法有效
| 申請號： | 201911024903.2 | 申請日： | 2019-10-25 |
| 公開（公告）號： | CN110609559B | 公開（公告）日： | 2020-08-25 |
| 發明（設計）人： | 徐中明;鐘鳴;成志遠;朱俊 | 申請（專利權）人： | 江蘇恒澄交科信息科技股份有限公司 |
| 主分類號： | G05D1/02 | 分類號： | G05D1/02 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 215163 江蘇省蘇*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 用于 無人 路徑 隨和 改進 dwa 動態 窗口 | ||
1.用于無人船路徑跟隨和避障的改進DWA動態窗口法，其特征在于，包括以下步驟:
S1:首先獲取左右滿舵對應的最大角速度和最小角速度，令右滿舵為最小角速度，左滿舵為最大角速度；
S2：將S1中所述的最小角速度和最大角速度這個閉合區間內均勻采樣任意數值個角速度，每個角速度對應一個舵角；
S3：選取的模擬時間為任意數值，模擬時間間隔為任意數值，無人船速度V為任意數值；
S4：將S3中所述的模擬時間、模擬時間間隔和無人船速度依次代入到無人船運動公式中，計算出所有采樣角速度在模擬時間t內每個模擬時間間隔Δt的坐標和朝向，以此來生成每個采樣角速度對應的軌跡；
S5：將S4中生成的軌跡進行評價，通過所示的方法，評價無人船中心與軌跡終點連線上是否有障礙物；
S6：S5中所述所示方法中的方法1：若軌跡會使無人船碰到障礙物，則此軌跡不能選擇；
S7：S5中所述所示方法中的方法2：若軌跡終點朝向和它與路徑局部目標點的連線的夾角越小得分越高，S5中所述所示方法中的方法3：若軌跡終點和路徑終點的距離越小得分越高，S5中所述所示方法中的方法4：若軌跡終點偏離路徑的距離越小得分越高；
S8：將S6中方法1排除，將S4中生成的其他軌跡利用S7中所述的方法2、方法3、和方法4進行評價，然后對S7中所述的方法進行得分并分別進行歸一化處理；
S9：將S8中所述的得分進行對比，篩選出得分最高的軌跡，此軌跡對應的舵角就是無人船此時此刻的最佳舵角。
2.根據權利要求1所述的用于無人船路徑跟隨和避障的改進DWA動態窗口法，其特征在于，所述S3中，模擬時間用t表示，時間間隔用Δt表示，無人船的速度用V表示。
3.根據權利要求1所述的用于無人船路徑跟隨和避障的改進DWA動態窗口法，其特征在于，所述S4中，無人船運動公式為：Xt＝Xt-1+V*cos(θt-1)*Δt，Yt＝Yt-1+V*cos(θt-1)*Δt和θt＝θt-1+W*Δt。
4.根據權利要求1所述的用于無人船路徑跟隨和避障的改進DWA動態窗口法，其特征在于，所述S7中，方法2、方法3和方法4同等重要。
5.根據權利要求1所述的用于無人船路徑跟隨和避障的改進DWA動態窗口法，其特征在于,所述S1中，右滿舵的最小角速度為任意數值。
6.根據權利要求1所述的用于無人船路徑跟隨和避障的改進DWA動態窗口法，其特征在于，所述S1中，左滿舵的最大角速度為任意數值。
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