本文選題：無人水面艇 + 動態(tài)避障�。� 參考：《上海大學學報(自然科學版)》2017年01期

【摘要】：速度障礙法是一種普遍應(yīng)用在無人水面艇(unmanned surface vehicle,USV)上的動態(tài)避障方法,但傳統(tǒng)的速度障礙法未考慮無人水面艇運動學性能與障礙物運動信息誤差的影響,也未明確何時開始避障與結(jié)束避障.在速度障礙法的基礎(chǔ)上,用橢圓表示無人水面艇與障礙物,給出一種求解橢圓切線的方法;將動態(tài)窗口法與速度障礙物法相結(jié)合,考慮無人水面艇的運動學性能,只使用無人水面艇在給定時間內(nèi)能到達的速度和方向進行避障計算;通過比較碰撞時間與無人水面艇避開障礙物所需的時間來確定何時開始避障,并提出一種結(jié)束避障的判斷方法;為了減小障礙物運動信息誤差的影響,提出了一種虛擬障礙物方法.最后,通過仿真實驗驗證了該避障方法的可行性與有效性.
[Abstract]:The velocity obstacle method is a kind of dynamic obstacle avoidance method which is widely used in unmanned surface vehicle (USV). However, the traditional velocity obstacle method does not take into account the influence of the kinematics performance of the unmanned surface craft and the error of obstacle motion information. It is also unclear when to start and end obstacle avoidance. On the basis of velocity obstacle method, this paper presents a method for solving elliptical tangent by using ellipse to represent unmanned surface craft and obstacle, and combines dynamic window method with velocity obstacle method to consider the kinematics performance of unmanned surface craft. The obstacle avoidance is calculated only by using the velocity and direction that the unmanned surface craft can reach within a given time; by comparing the collision time with the time required for the unmanned surface boat to avoid obstacles, the time to avoid obstacles is determined. In order to reduce the influence of obstacle motion information error, a virtual obstacle method is proposed. Finally, the feasibility and effectiveness of the method are verified by simulation experiments.
【作者單位】： 上海大學機電工程與自動化學院;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(61673254) 上海市自然科學基金資助項目(13ZR1454300) 上海市科委能力建設(shè)資助項目(14500500400)
【分類號】：U664.82

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本文編號：1911137