基于驾驶实践的无人船智能避碰决策方法

作     者：丁志国 张新宇 王程博 黎泉 安兰轩 DING Zhiguo;ZHANG Xinyu;WANG Chengbo;LI Quan;AN Lanxuan

作者机构：大连海事大学航海动态仿真与控制交通行业重点实验室辽宁大连116026 大连海事大学航海学院辽宁大连116026 

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2018YFB1601502) 

出 版 物：《中国舰船研究》 (Chinese Journal of Ship Research)

年 卷 期：2021年第16卷第1期

页      码：96-104,113页

摘      要：[目的]为实现沿海无人驾驶船舶自主航行,充分考虑无人驾驶船舶智能避碰决策的合理性和实时性后,提出并建立一种基于驾驶实践的无人船智能避碰决策方法。[方法]首先,以本体论为基础,设计无人驾驶船舶航行态势本体概念模型,并结合《国际海上避碰规则》及良好的船艺将船舶航行态势量化划分为12种会遇场景;然后,从驾驶实践的角度改进影响碰撞危险度因子的模糊隶属度函数,提出一种多元碰撞危险度评估模型,实现船舶碰撞危险度的精确计算;最后,以船舶避碰总路径最短为目标函数,提出一种基于驾驶员视角(BOP)的智能避碰决策模型,在船舶操纵性、舵角限幅等约束下求解最优避碰策略,并在典型的会遇场景下进行仿真实验。[结果]结果表明,该方法可以准确判断驾驶航行态势,给出合理的转向策略,实现典型会遇场景下的有效避碰。[结论]所做研究可为实现船舶自主航行提供理论基础和方法参考。

主 题 词：无人驾驶船舶 驾驶实践 智能避碰决策 国际海上避碰规则 

学科分类：08[工学] 082402[082402] 0835[0835] 0824[工学-林业工程类] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

D　O　I：10.19693/j.issn.1673-3185.01781

馆 藏 号：203101969...