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考虑船舶操纵性约束的改进遗传算法航线规划 被引量:19
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作者 王立鹏 张智 +1 位作者 马山 王学武 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1056-1062,共7页
针对船舶复杂航行环境下的航线自动规划任务,本文设计了融合船舶运动特性的二次寻优路径规划方法,并考虑船舶操纵性约束,获得快速准确的规划航线。建立了船舶回转和降速模型,为后续本船与目标船精准会遇状态计算建立基础;为完成在海图... 针对船舶复杂航行环境下的航线自动规划任务,本文设计了融合船舶运动特性的二次寻优路径规划方法,并考虑船舶操纵性约束,获得快速准确的规划航线。建立了船舶回转和降速模型,为后续本船与目标船精准会遇状态计算建立基础;为完成在海图上快速检测规划航线与陆地物标(岛屿、礁石等)的位置关系,设计一种基于四叉树方法的线段与不规则多边形边界快速检测算法;针对静、动态障碍物综合避碰规划的复杂难题,设计一种二次遗传算法寻优的路径规划方法,实现了一种高效、可行的船舶航线动态规划求解方案。在半物理船舶综合仿真平台上开展算法验证工作,基于电子海图对初始规划的5个航路点开展二次寻优,重规划后的7个航路点实现船舶航线规避目标船的任务,证明了本文算法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 船舶 操纵性约束 航线规划 快速多边形检测 复合适应度 遗传算法 二次规划 半物理仿真
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船舶自主避碰的慎思型轨迹规划 被引量:6
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作者 杨荣武 许劲松 王鑫 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期1411-1419,共9页
基于快速扩展随机树(RRT)算法,提出一种适用于船舶自主避碰的慎思型轨迹规划(DTP)算法,能够耦合处理静态障碍物约束、船舶操纵性约束、轨迹最优性等限制条件,在两个长程路径点之间完成全局轨迹规划,以保证规划轨迹的可行性、完备性和最... 基于快速扩展随机树(RRT)算法,提出一种适用于船舶自主避碰的慎思型轨迹规划(DTP)算法,能够耦合处理静态障碍物约束、船舶操纵性约束、轨迹最优性等限制条件,在两个长程路径点之间完成全局轨迹规划,以保证规划轨迹的可行性、完备性和最优性.通过一条案例三体船的自主避碰仿真及航行试验,从多方面验证了所提DTP算法的有效性、优越性和稳定性,对研究船舶自主避碰系统及其应用前景具有重要的意义. 展开更多
关键词 船舶自主避碰系统 慎思型轨迹规划 操纵性约束 轨迹最优性
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复杂水域慎思型避碰轨迹规划 被引量:4
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作者 秦操 杨荣武 《上海海事大学学报》 北大核心 2020年第3期12-18,共7页
为解决复杂水域的船舶自主避碰问题,提出一种基于A*算法的慎思型避碰轨迹规划算法,旨在满足船舶操纵性约束、静态与动态障碍物约束和《国际海上避碰规则》(International Regulations for Preventing Collisions at Sea,COLREGs)约束下... 为解决复杂水域的船舶自主避碰问题,提出一种基于A*算法的慎思型避碰轨迹规划算法,旨在满足船舶操纵性约束、静态与动态障碍物约束和《国际海上避碰规则》(International Regulations for Preventing Collisions at Sea,COLREGs)约束下,规划出一条最经济的航行轨迹。通过无人三体船自主避碰试验和模拟试验,验证算法的有效性,具有较高的参考价值。 展开更多
关键词 船舶 自主避碰 慎思型轨迹规划 COLREGS 操纵性约束
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