智能船舶的反应型避碰规划

发布时间：2024-05-17 12:02

　　对于多船会遇场景而言,在反应型避碰规划中考虑操船者意图具有明显的优越性,可在紧迫局面下更合理地执行《1972年国际海上避碰规则》(即COLREGs)的背离规则。对此,提出一种基于隐马尔可夫模型的操船意图预报方法,将生成的目标船意图预报结果与经典速度障碍法相融合,产生更合理的碰撞危险评估结果,据此建立的反应型避碰规划算法比经典速度障碍法更安全。依托案例三体船成功完成的自主避碰试验,验证了所提改进算法的有效性、可靠性和实时性,对智能船舶自主避碰系统的深化研究具有借鉴意义。

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

图1案例三体船完整外型案例三体船的操纵性方程及其各项参数关系的表

?1.1案例三体船的动力学模型本次针对一艘案例三体船构建完整的自主避碰系统，用以完成自主避碰的仿真模拟和航行试验。案例船的三个船体都采用S标准型，主船体总长1.2m，附船体总长1.0m，三体总宽度0.9m，船体线型和具体参数见文献[11]。该船的推进机构是一对外悬于船中两侧的直径....

图5试验场景1中各船航行轨迹c)T=25sd)T=30s

槌【?1试验场景2试验场景1试验场景2试验场景1试验场景2试验场景1试验场景2本船(25,37)(25,37)3.1423.1420.00.0(20,35)(20,35)目标船1(10,50)(10,50)0.7850.7850.80.8(20,20)(20,20)目标船2(15....

图6试验场景2中各船航行轨迹c)T=25sd)T=30s

智能船舶—120—碰，2个策略没有明显冲突。但是，在T=15s时刻，目标船2希望以一次操船动作同时避开目标船1和本船，因此选择左转从目标船1船尾绕行的避让策略，目标船1也被迫以左转的方式同时避让本船和目标船2。此时，本船已根据观测数据预报出2艘目标船的左转意图，因此向右转弯的局部....

图7目标船与本船距离的变化时历b)场景2

焙剑?2个策略存在轻微冲突。在T=15s时刻，目标船1选择右转从目标船2船尾绕行的避让策略，目标船2同样选择右转从本船船尾绕行的避让策略。此时，本船已根据观测数据预报出2艘目标船的右转意图，因此向左转弯和保持直航的局部可行轨迹大都落入扩展之后的碰撞椎内，而一条右转从目标船1船尾绕....

本文编号：3975567