基于图像拟合的水面无人艇局部避障算法研究

针对水面无人艇全局避障算法建图速度缓慢而难以满足无人艇实时需求的现状,提出一种改进人工势场法进行局部路径规划.首先,针对电子海图的障碍物轮廓点稀疏且外轮廓不规则的问题,利用射线法和凹凸障碍物的转换思想处理点与障碍物之间的位置关系并进行环境建模;其次,根据转换的障碍物模型利用可行区域法进行可行区域与不可行区域的划分;然后,引入后视旋转避障的总体思想,结合可行区域法并利用直达法和一些典型改进思想进行无人艇避障算法的优化;最后,为满足无人艇制导算法直线化的需求,进行路径直线化来减少路径长度并再次削减路径点数量.仿真对比实验结果表明,算法的运行时间减少了45.6％,路径点数量减少了49.3％.