申请/专利权人：大连海事大学

申请日：2023-12-19

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN117739983A

主分类号：G01C21/20

分类号：G01C21/20

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.09#实质审查的生效;2024.03.22#公开

摘要：本发明公开了一种改进A*算法的船舶路径规划方法，本发明包括运用栅格法对海图进行环境建模，获取当前海图的第一海图环境数据；创建船舶碰撞危险模型，并基于所述船舶碰撞危险模型规划船舶航行的路径；所述船舶碰撞危险模型用于表征第一海图环境数据与第二海图环境数据对船舶航行时船舶与障碍物的碰撞危险度；基于第二海图环境数据，获得改进后的A*算法对应的模型函数；确定改进后的A*算法的搜索方向；限制转向角，通过Floyd算法对改进后的A*算法的路径节点进行优化更新；利用四阶Bezier曲线对优化更新后的路径节点间的路径拐点进行平滑处理。本发明能克服传统A*算法中路径规划不符合实际导致搜索节点多、转向角大、避碰效果差、路径不平滑等问题。

主权项：1.一种改进A*算法的船舶路径规划方法，其特征在于，包括：步骤一、运用栅格法对海图进行环境建模，获取当前海图的第一海图环境数据，所述第一海图环境数据包括海图水域内障碍物数量和总栅格数，障碍物密度；步骤二、基于所述第一海图环境数据创建船舶碰撞危险模型，并基于所述船舶碰撞危险模型规划船舶航行过程的路径；所述船舶碰撞危险模型用于表征第一海图环境数据与第二海图环境数据对船舶航行时船舶与障碍物的碰撞危险度；所述第二海图环境数据包括风流参数和水流参数；步骤三、基于第二海图环境数据，优化A*算法中的代价函数Gn，基于第一海图环境数据的障碍物数量优化A*算法中的代价函数Hn，从而获得改进后的A*算法对应的模型函数；步骤四、确定改进后的A*算法的搜索方向；步骤五、基于搜索方向，增加转向角限制，通过Floyd算法对改进后的A*算法的路径节点进行优化更新；步骤六、利用四阶Bezier曲线对优化更新后的路径节点间的路径拐点进行平滑处理。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 大连海事大学 一种改进A*算法的船舶路径规划方法

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