基于航迹预测的水面无人艇动态避障方法

作者：朱坤财; 徐郑攀; 赵自奇; 彭荣发; 洪晓斌

来源：中国测试, 2021, 47(11): 28-33+46.

DOI：10.11857/j.issn.1674-5124.2021020095

• 水面无人艇
• 动态避障
• LSTM
• 航迹预测

针对水面无人艇在复杂海况下的动态避障问题,引入基于LSTM的航迹预测方法,结合速度障碍法,实现复杂海况下的反应式动态避障。首先,构建航迹预测训练集,以船舶历史时刻的经度、纬度、航速、艏向作为模型的输入,下一时刻的经度和纬度作为模型的输出,构建基于LSTM的船舶航迹实时预测模型。基于航迹预测模型的输出,获得障碍船舶下一时刻的预测位置,作为速度障碍法的输入,构建扩展的速度障碍区域,根据代价函数计算最佳避障速度,从而实现无人艇的实时动态避障。实验结果表明,该方法使无人艇能够及时地避开动态障碍物并完成局部巡航功能,满足在水上复杂交通环境条件下水面无人艇的动态避障要求。

• 单位
  广船国际有限公司; 华南理工大学