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题名基于四叉树自适应分辨率算法的智能船舶路径规划
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作者
张成
刘美芳
曹军旗
任俊生
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机构
大连海事大学
青岛海信微联信号有限公司
武汉船舶通信研究所
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出处
《中国航海》
CSCD
北大核心
2024年第S1期284-292,共9页
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基金
国家自然科学基金(51779029,51939001,61976033)
工信部装函([2018]473)
国家重点研发计划资助(2022YFB4301402)
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文摘
为了优化智能船舶路径问题,提高在数据量大的地图上的运行速度,考虑船舶的航行特点,提出一种基于四叉树栅格模型下改进的A^(*)算法。首先,利用四叉树自适应分辨率图像处理算法,将海图中的航行信息进行分析整合,更高效率地将可航行区域、航行限制区域和不可航行区域标记划分。其次,综合考虑船舶航行自身特性和环境特性,在传统A^(*)算法中加入距离惩罚函数,基于候选节点与障碍物节点之间的距离计算惩罚值,并在四叉树自适应分辨率栅格对象中建立对象成本模型。最后,利用一艘单螺旋桨高速集装箱船在两个海图上进行路径规划,得出的结合四叉树图像分割技术的A^(*)算法自适应分辨率海图路径规划模型在运算速度和保证与障碍物之间的距离方面表现良好。
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关键词
路径规划
四叉树
自适应分辨率栅格
A^(*)算法
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Keywords
path planning
quadtree
adaptive resolution grid
A^(*)algorithm
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分类号
U675.7
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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