一种基于速度障碍法和动态窗口法的无人艇动态避障算法

摘要

本发明涉及一种基于速度障碍法和动态窗口法的无人艇动态避障算法。本发明在速度障碍法的基础上，考虑船只长宽比大的特点，用椭圆表示无人艇与障碍物，给出一种求解椭圆切线的方法；考虑无人艇的运动学性能，只使用无人艇在给定时间内能到达的速度和方向进行避障计算。通过比较碰撞时间与无人艇避开障碍物所需的时间来确定何时开始避障，通过确定无人艇沿导航期望的方向运动与到目标点方向运动都安全时来结束避障。并根据障碍物的速度与运动方向误差增加虚拟障碍物来减小障碍物运动信息误差的影响。本发明保证无人艇在海面上自主航行的过程中能有效避开遇到的静态和动态障碍物。