發(fā)布時(shí)間：2018-05-19 18:15

  本文選題：無(wú)人水面艇 + 動(dòng)態(tài)避障��； 參考：《上海大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》2017年01期

【摘要】：速度障礙法是一種普遍應(yīng)用在無(wú)人水面艇(unmanned surface vehicle,USV)上的動(dòng)態(tài)避障方法,但傳統(tǒng)的速度障礙法未考慮無(wú)人水面艇運(yùn)動(dòng)學(xué)性能與障礙物運(yùn)動(dòng)信息誤差的影響,也未明確何時(shí)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(wú)人水面艇與障礙物,給出一種求解橢圓切線的方法;將動(dòng)態(tài)窗口法與速度障礙物法相結(jié)合,考慮無(wú)人水面艇的運(yùn)動(dòng)學(xué)性能,只使用無(wú)人水面艇在給定時(shí)間內(nèi)能到達(dá)的速度和方向進(jìn)行避障計(jì)算;通過(guò)比較碰撞時(shí)間與無(wú)人水面艇避開障礙物所需的時(shí)間來(lái)確定何時(shí)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(yùn)動(dòng)信息誤差的影響,提出了一種虛擬障礙物方法.最后,通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(xué)機(jī)電工程與自動(dòng)化學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(61673254) 上海市自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(13ZR1454300) 上海市科委能力建設(shè)資助項(xiàng)目(14500500400)
【分類號(hào)】：U664.82

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本文編號(hào)：1911137