系统工程与电子技术

作者：赵贵祥, 王晨旭, 王贺平, 李云淼

单位：天津大学海洋科学与技术学院, 天津 300110

关键词：局部路径规划,速度障碍法,国际海上避碰规则,水面无人艇,紧迫局面

针对传统速度障碍(velocity obstacles, VO)法进行局部路径规划时避碰路径长、避碰时间长以及忽略紧迫局面会遇中避让责任的约束等问题, 提出一种适用于水面无人艇(unmanned surface vehicle, USV)的改进VO法。将四元船舶领域和碰撞威胁距离引入VO避碰时机的计算中, 确定了避碰阈值; 将最晚施舵距离作为碰撞危险局面过渡到紧迫局面的临界值, 构建了紧迫局面模型; 设计了USV避碰模型, 并通过国际海上避碰规则(International Regulations for Collision Avoidance at Sea, GOLREGs)进行约束。比较分析了对遇、右交叉、左交叉和追越4种会遇的避碰仿真。仿真结果表明: 改进的VO法平均路径缩短39.88%、平均时间减少44.26%, 改进后的局部规划能够在保证安全避碰的条件下满足GOLREGs第8条和第13~17条的避让要求。

来源：2023年第12期

《系统工程与电子技术》期刊编辑部

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