文章标题：复杂开放水域中船舶避障航迹自适应规划

文章作者：陈留远¹, 王举², 许江涛³, 谢德文⁴
关 键 字：开放水域;船舶避障;自适应规划;强化学习;运动模型
文章摘要：复杂开放水域受气象、海况、交通流量等因素影响，其他船舶航行轨迹不确定，增加了航迹规划难度。为此，提出船舶避障航迹自适应规划方法。将其他船舶视为动态障碍物，用状态转移方程和观测方程自适应跟踪，借助强化学习构建环境模型，把船舶位置、动态与静态障碍物位置映射到二维坐标系，真实反映水域情况。将船舶动作空间离散为 8 个方向，泛化激励函数得到自适应非线性分段函数。船舶可据此根据自身及环境变化自适应调整航迹规划策略。实验表明，该方法构建的船舶运动状态模型获取的航向角与 GPS 数值高度吻合，动态障碍物跟踪能力强，规划的航迹能精准避障，应用性佳。