[发明专利]一种考虑约束的无人艇靠泊行为轨迹规划方法

摘要

本发明提供一种考虑约束的无人艇靠泊行为轨迹规划方法，远端规划：1计算当前的期望艏向；2对期望艏向进行近障碍前瞻补偿；3更新无人艇位置；4判断无人艇是否到达远端规划目标点，是则结束远端规划转入近岸规划阶段，否则返回步骤1。近岸规划：1计算出指向第ii的初始值为1个虚拟码头的期望路径；2计算无人艇距离目标码头的距离，为当前期望速度添加码头约束；3更新无人艇位置；4判断无人艇是否抵达第i个虚拟码头，是则转步骤5，否则返回步骤2；5判断第i个虚拟码头是否为目标码头，是则规划完毕程序结束，否则令i＝i+1，返回步骤1。本发明采用了改进人工势场法，为无人艇的自主靠泊控制问题提供便利。

主权项

一种考虑约束的无人艇靠泊行为轨迹规划方法，其特征在于：包括远端规划阶段和近岸规划阶段，远端规划阶段步骤如下：步骤一：根据无人艇当前位置信息计算出当前的期望艏向；步骤二：选择最近的障碍物对无人艇的期望艏向进行近障碍前瞻补偿，得到补偿后的期望艏向；步骤三：根据无人艇当前速度和补偿后的期望艏向更新无人艇位置；步骤四：考察更新后的无人艇位置是否到达已知的远端规划目标点，如果到达则结束远端规划进入近岸规划阶段，否则返回步骤一；近岸规划阶段步骤如下：(1)规划出指向第i个虚拟码头的期望艏向，i初始值为1；(2)计算无人艇当前位置距离目标码头的距离，为当前期望速度添加码头约束；(3)根据期望速度和艏向更新无人艇位置信息；(4)判断当前无人艇是否抵达第i个虚拟码头，是则转步骤(5)，否则返回步骤(2)；(5)判断第i个虚拟码头是否为目标码头，如果是目标码头则规划完毕程序结束，否则令i＝i+1，返回步骤(1)。