發(fā)布時間：2020-04-01 23:28

【摘要】：無人水面艇作為監(jiān)測海洋環(huán)境、維護海洋權益的工具和現代化的軍事武器,越來越受到各國的重視。而路徑規(guī)劃是無人水面艇實現自主航行和避碰決策的關鍵技術之一,其中涉及到對靜態(tài)環(huán)境和動態(tài)環(huán)境的感知。本文通過電子海圖獲取無人水面艇航行區(qū)域的靜態(tài)環(huán)境,通過雷達感知無人水面艇周圍的動態(tài)環(huán)境,將二者進行信息融合,在此基礎上進行避碰決策,規(guī)劃出無人水面艇的可行路徑。本文以電子海圖為基準圖,雷達圖像為實時圖,在獲取雷達圖像后,將雷達圖像以一定的比例尺縮放、并旋轉;將處理后的雷達圖像與電子海圖采用canny算法進行邊緣提取并用Kittler算法二值化,采用Hausdorff算法相似度匹配,根據最佳匹配點將雷達圖像疊加到電子海圖上,實現電子海圖與雷達圖像的信息融合。根據電子海圖的環(huán)境信息,建立無人水面艇的環(huán)境信息仿真模型,采用近似圓的方法處理不規(guī)則障礙物。通過對比幾種常見的局部路徑規(guī)劃算法,本文選取了一種運算速度較快的路徑規(guī)劃算法人工勢場法,并采用了改進后的人工勢場法。本文還進行了仿真實驗,仿真結果驗證了基于電子海圖和航海雷達的無人水面艇路徑規(guī)劃可行性和有效性,對于無人水面艇的避碰決策的研究和實現具有一定的參考意義。
【學位授予單位】：大連海事大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：U674.77

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本文編號：2611103