[發明專利]一種智能船舶局部路徑規劃終點自動選取方法

在審

• 申請號: 202010762002.X
• 申請日: 2020-07-31
• 公開（公告）號: CN111966096A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 王曉原;夏媛媛;姜雨函;萬倩男;袁乾浩;潘金磊;朱慎超
• 申請（專利權）人: 智慧航海（青島）科技有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 北京易捷勝知識產權代理事務所(普通合伙) 11613
• 代理人: 齊勝杰;孫曉淑

本發明涉及路徑規劃技術領域，尤其涉及一種智能船舶局部路徑規劃終點自動選取方法。包括以下步驟：S1、基于智能船舶的參數信息，獲取智能船舶與障礙船舶之間的安全距離；S2、基于智能船舶與障礙船舶之間的安全距離和智能船舶的參數信息，獲取智能船舶安全會遇距離；S3、基于預設的智能船舶規劃路徑和障礙船舶的當前航速、航向信息，獲取智能船舶與障礙船舶位置距離信息；S4、基于智能船舶安全會遇距離、智能船舶與障礙船舶位置距離信息和預先獲得的障礙船舶折返距離，得到局部路徑規劃終點。解決了智能船舶航行過程中無法預知安全的局部路徑規劃終點的技術問題。

技術領域

本發明涉及路徑規劃技術領域，尤其涉及一種智能船舶局部路徑規劃終點自動選取方法。

背景技術

在智能船舶的實際航行中，需要規劃航行路徑。但在實際航行過程中，全局的路徑可能被動態障礙物影響，形成不安全的航行局面。針對這種情況，需要基于動態場景進行局部路徑實時再規劃。

目前，在智能船舶航行領域還沒有局部路徑實時再規劃的成功經驗。與智能車輛駕駛類比，主流的無人車、智能機器人采取的都是dstarlite算法進行動態路徑規劃：更新一次矩陣規劃一次路徑，不過其前提是人為已知局部路徑規劃終點。然而，在智能船舶的實際航行規劃過程中不能提前預知安全的局部路徑規劃終點。

發明內容

(一)要解決的技術問題

鑒于現有技術的上述缺點、不足，本發明提供一種智能船舶局部路徑規劃終點自動選取方法，其解決了智能船舶航行過程中無法預知安全的局部路徑規劃終點的技術問題。

(二)技術方案

為了達到上述目的，本發明采用的主要技術方案包括：

本發明實施例提供一種智能船舶局部路徑規劃終點自動選取方法，包括以下步驟：

S1、基于智能船舶的參數信息，獲取智能船舶與障礙船舶之間的安全距離；

S2、基于智能船舶與障礙船舶之間的安全距離和智能船舶的參數信息，獲取智能船舶安全會遇距離；

S3、基于預設的智能船舶規劃路徑和障礙船舶的當前航速、航向信息，獲取智能船舶與障礙船舶位置距離信息；

S4、基于智能船舶安全會遇距離、智能船舶與障礙船舶位置距離信息和預先獲得的障礙船舶折返距離，得到局部路徑規劃終點。

本發明實施例提出的智能船舶局部路徑規劃終點自動選取方法，將智能船舶安全會遇距離與預先獲得的障礙船舶折返距離相結合，對智能船舶與障礙船舶位置距離信息進行迭代推演，得到局部路徑規劃終點。提高了智能船舶航行的安全性和準確性。

可選地，步驟S3包括：

S31、獲取障礙船舶的當前航速、航向信息，將障礙船舶的當前航速、航向信息輸入預先訓練的第一仿真推演模型，得到障礙船舶的預測行駛軌跡；

S32、將預設的智能船舶規劃路徑和障礙船舶的預測行駛軌跡輸入預先訓練的第二仿真推演模型，獲取智能船舶與障礙船舶位置距離信息；

所述預設的智能船舶規劃路徑是基于起始點信息和目的地信息規劃得到的。

可選地，步驟S4中，當智能船舶與障礙船舶位置距離信息大于或等于智能船舶安全會遇距離與預先獲得的障礙船舶折返距離之和時，智能船舶在預設的智能船舶規劃路徑中所處位置即為局部路徑規劃終點。

可選地，智能船舶與障礙船舶之間的安全距離滿足以下公式：

S＝S₀+S₁+S₂