科创中国
一种考虑虚拟目标点的无人船路径规划方法
发布时间: 2023-09-14
来源: 科技服务团
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
高新技术改造传统产业,先进制造技术
成果介绍
本发明公开了一种考虑虚拟目标点的无人船路径规划方法，旨在解决无人船在路径规划中存在的易陷入局部极小值和目标不可达问题。对于目标不可达问题，创建斥力势场函数，根据测算目标与障碍物的间隔，促使目标所受斥力为零，使无人船可以到达目标点处。对于局部极小值问题，对各类障碍引起的局部极小值开展分析，结合模拟退火算法和人工势场法求解一般障碍导致的极小值点问题。针对非一般的U型障碍造成的局部极小值问题，给出虚拟目标点构造算法，通过建立虚拟目标点的改进算法来解决此类问题。仿真结果表明，与其它方法相比，本方法减少了由于斥力太大而导致的路径过长问题，不仅节省时间，而且优化了路径规划，从而加快了算法的速度。
成果亮点
本发明的目的是提出一种考虑虚拟目标点的无人船路径规划方法，解决传统人工势场法应用在无人船路径规划过程中，目标不可达问题和局部最小问题，让目标对象在规定区域内找到一条从起点到终点的无碰撞安全路径，同时路径也较为合适、效率更高。
本发明为了解决上述问题采用以下技术方案：通过对传统人工势场模型的修正，引入新的势场函数。将混合算法与各种算法特点相结合，有效地解决了由普通障碍物所造成的局部最小问题。针对因特殊障碍引起的局部最小问题，给出了一种求解U型障碍的虚拟目标点的构造方法，也提出了另一种改进算法解决特殊的局部最小值问题。
团队介绍
栾添添此技术为哈尔滨理工大学栾添添研发，承担本专科及研究生层次普通高等学历教育工作承担科学技术研究工作
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：“科创中国”河北科技服务团 (河北省数字健康工程学会) 评价时间：2023-10-11
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