基于改进动态窗口法的无人船目标跟踪运动规划方法

• 作者: 马金帅 刘兰军 金久才 陈明志
• 来源期刊: 海洋技术学报
• 关键词: 运动规划 目标跟踪 动态窗口法 无人船
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 1-9
• 页数: 8页
• 分类号: U675.73
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1003-2029.2022.03.001

摘要

针对多浅滩、礁石和渔船等复杂环境下可疑船只目标运动跟踪问题，本文提出了一种基于改进动态窗口法的无人船目标跟踪运动规划方法。首先，根据目标船只的状态和障碍物位置，自适应选择目标跟踪制导律，同时采用最近会遇点方法优化采样空间。然后，将航行危险度评价因子加入动态窗口法目标函数，以此评估碰撞危险度。最后，对有限时域内的推演轨迹进行寻优，选择最优轨迹对应的航向和航速作为控制命令，完成无人船目标跟踪运动规划。针对“久航 490”无人船，设计了多动静态障碍物环境目标跟踪仿真对比实验。对比仿真结果表明，提出的无人船目标跟踪方法相比传统动态窗口法安全性更高、目标跟踪时间更短，可实现在多船只障碍物环境下对动态目标的实时运动跟踪。