面向无人艇自主靠泊的分层轨迹规划与试验

• 作者: 廖煜雷 张伟斌 李晔 贾知浩
• 来源期刊: 哈尔滨工程大学学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 无人艇 动力学 约束分析 分层规划 轨迹规划 人工势场 受限水域 靠泊
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 页码范围: 1043-1050
• 页数: 8页
• 分类号: U666|TP242
• 字数: 3815字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11990/jheu.201805093

摘要

针对小型无人艇在自主靠泊时的轨迹规划任务,分别考虑远端和码头末端2阶段的主要影响因素,本文提出基于环境障碍、泊位及艇体动力学等多约束分析的分层人工势场轨迹规划方法,完成面向无人艇自主靠泊的轨迹规划任务.考虑小型无人艇自身体型较小、在低速靠泊状态下机动性较差、水域受限等导致的自主靠泊难题,提出基于靠泊约束分析的改进人工势场法,解决传统人工势场法中存在的弯角过大、艏向输出振荡和局部极小点问题.同时,考虑靠泊后期目标泊位及水域受限因素对无人艇艏向、速度的约束,使无人艇能够沿规划轨迹自主安全地完成靠泊任务.通过与传统人工势场法的仿真结果对比,验证该方法具有更好的轨迹规划性能;并基于"海豚-Ⅰ"号小型无人艇完成自主靠泊外场试验,检验所提出方法的有效性和可行性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李晔	哈尔滨工程大学水下机器人技术重点实验室	65	902	17.0	28.0
2	廖煜雷	哈尔滨工程大学水下机器人技术重点实验室	23	361	11.0	18.0
3	张伟斌	哈尔滨工程大学水下机器人技术重点实验室	3	8	1.0	2.0
5	贾知浩	哈尔滨工程大学水下机器人技术重点实验室	1	1	1.0	1.0