基于改进A~*算法的无人航道测量船路径规划方法

论文摘要

无人航道测量船由于具有低成本、高效率、便捷等优点,在航道测量领域受到越来越多的关注。在避碰过程中,为保证无人航道测量船测量数据的有效性,新规划的避碰路线应尽可能地与原规划测量航线一致。针对传统A~*算法所规划的路径在避开障碍物之后无法快速回到预设航线上的问题,提出了一种改进的A~*算法。该算法主要是在原始代价函数的基础上,新增了一个与当前点到预设航线的垂直距离相关的代价值,且该代价值的取值与无人航道测量船所处的位置相关。首先在MATLAB仿真环境下对改进A*算法进行仿真实验,然后利用无人航道测量船实船平台开展航行验证实验并进行围栏分析。实验结果表明,相比于传统A~*算法,在保证安全的前提下,改进A~*算法能够使无人航道测量船在避开障碍物之后更快地回到预设航线。

论文目录

• 1 A*算法的改进
•   1.1 传统A*算法
•   1.2 改进A*算法的提出
•   1.3 改进A*算法代价值的选取
•   1.4 改进A*算法的实现
• 2 改进A*算法仿真实验
•   2.1 仿真地图构建
•   2.2 仿真实验过程
•   2.3 仿真结果分析
• 3 水池环境测量船路径规划实验
•   3.1 实验环境
•   3.2 实验过程和结果分析
•   3.3 地理围栏分析
• 4 结语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 余必秀,初秀民,柳晨光,张豪,毛庆洲

关键词: 算法,无人航道测量船,路径规划,预设航线,代价值,地理围栏

来源: 武汉大学学报(信息科学版) 2019年08期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑,信息科技

专业: 公路与水路运输,船舶工业,水利水电工程,自动化技术

单位: 武汉理工大学国家水运安全工程技术研究中心,武汉理工大学能源与动力工程学院,武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室,武汉大学时空数据智能获取技术与应用教育部工程研究中心

基金: 国家自然科学基金(51479155),交通运输部科技成果推广项目(2015326548030)~~

分类号: U612.2;U674.82;TP18

DOI: 10.13203/j.whugis20170239

页码: 1258-1264

总页数: 7

文件大小: 3110K

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