[发明专利]一种基于光反射特性的无人船全局路径规划方法

摘要

本发明涉及一种基于光反射特性的无人船全局路径规划方法，包括：S1、获取待规划的路径的起点、目标点以及环境信息；S2、获取从起点发射的N条不同辐射角的发射射线，以及从目标点发射的N条不同辐射角的目标射线；S3、基于光反射特性，对起点发射出的每一条发射射线进行反射扩张处理，直至该射线抵达目标区域；S4、从目标点开始，对每一条抵达目标区域的射线轨迹进行修正，获得修正后的从起点到目标点的多条路径；S5、输出多个路径中最短的路径，获得规划路径。本发明算法收敛速度快，能在较短的时间内寻找到安全、可靠的路径，在广阔海域、复杂海况中，能在规定时间内，有效、迅速的寻找到最优路径。

主权项

1.一种基于光反射特性的无人船全局路径规划方法，其特征在于，所述方法包括：S1、获取待规划的路径的起点、目标点以及环境信息；所述环境信息包括无人船舶航线区域的环境边界信息以及障碍物信息；S2、获取从起点发射的N条不同辐射角的发射射线，以及从目标点发射的N条不同辐射角的目标射线；其中，N为大于等于1的自然数，所述发射射线以及目标射线碰到障碍物或环境边界即止；S3、基于光反射特性，对起点发射出的每一条发射射线进行反射扩张处理，直至该射线抵达目标区域；所述反射扩张处理包括：对抵达障碍物边界和环境边界的发射射线进行多次反射，直至多次反射的发射射线抵达目标区域，获得多条从起点到目标点的射线轨迹；所述目标区域为N条不同辐射角的目标射线；S4、从目标点开始，对每一条抵达目标区域的射线轨迹进行修正，获得修正后的从起点到目标点的多条路径：沿着射线轨迹获取射线轨迹上的与起点的连线与障碍物边界没有交点的路径点，并将获得的路径点设为起点进行重复迭代，直到目标点与起点的连线与障碍物边界没有交点，获得射线轨迹上的多个路径点；从起点开始，输出射线轨迹上的多个路径点，获得修正后的从起点到目标点的多条路径；S5、输出多个路径中最短的路径，获得规划路径。