文章标题:基于改进动态窗口法的欠驱船舶复杂水域轨迹规划
文章作者:周文哲1,2, 李永正1,2, 韦朋余3, 王璧蔚1, 姜琳1
关 键 字:欠驱船舶;船舶操纵性;轨迹规划;MMG运动模型
文章摘要:针对复杂水域场景中,传统路径规划方法忽视初始姿态约束且无法满足欠驱船舶的运动特性问题,提出一种结合A*算法和改进动态窗口法的轨迹规划方法。该方法首先进行全局规划,通过一种创新的局部节点选择策略从A*算法生成的全局路径中提取局部节点,显著提升了远距离规划能力;区别传统动态窗口法中的速度采样空间,改进方法依据欠驱船舶的舵角与螺旋桨转速的操纵约束来构建采样空间,并采用MMG模型对动态窗口法的轨迹预测进行改进,使得规划轨迹更符合欠驱船舶的操纵特性。轨迹规划仿真和循迹仿真试验结果表明,与基准方法相比,提出的改进方法能够更好地反映欠驱船舶的操纵特性,且具有更优的全局性能,规划出的轨迹更加平滑、安全。