密集障碍物下无人艇模糊双窗口DWA避障算法

作     者：张金泽 赵红 王宁 郭晨 ZHANG Jinze;ZHAO Hong;WANG Ning;GUO Chen

作者机构：大连海事大学船舶电气工程学院辽宁大连116026 大连海事大学轮机工程学院辽宁大连116026 哈尔滨工程大学船舶工程学院黑龙江哈尔滨150001 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51579024) 辽宁省“兴辽英才计划”资助项目(XLYC1807013) 辽宁省高等学校创新人才支持计划(LR2017024) 大连市杰出青年科技人才支持计划(2016RJ10) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(3132019344) 

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

年 卷 期：2021年第16卷第6期

页      码：10-18页

摘      要：[目的]旨在研究密集障碍物海况下无人艇的自主避障问题。[方法]为此,提出一种基于模糊推理的改进型双窗口动态窗口法(DWA)避障算法,即在常规速度窗口的基础上设计基于艇载传感器的感知窗口,构成双窗口模型以进一步优化约束速度空间,然后根据障碍物的分布,动态调整评价函数权值。[结果]仿真实验结果显示,相比原始DWA算法,改进算法在未知密集障碍物海况下规划的路径更加合理、光滑,可避免无人艇从密集障碍物群外绕行,同时确保了避障航行安全性,迭代次数和运行时间可缩短20%以上。[结论]研究成果对无人艇自主避障技术发展具有较为明显的科学价值和实际意义。

主 题 词：无人艇 避障 密集障碍物海况 模糊决策 动态窗口法 双窗口模型 

学科分类：0707[理学-海洋科学类] 08[工学] 082402[082402] 0815[工学-矿业类] 0824[工学-林业工程类] 0802[工学-机械学] 0801[工学-力学类] 

D　O　I：10.19693/j.issn.1673-3185.02095

馆 藏 号：203106637...