武汉理工大学学报(交通科学与工程版)2024,Vol.48Issue(2) :392-396.DOI:10.3963/j.issn.2095-3844.2024.02.033

改进RRT*算法的无人艇局部路径规划方法

Improved RRT* Algorithm for Local Path Planning of Unmanned Surface Vessel

周春辉 王理征 朱曼 陶威 熊鑫 汪成立
武汉理工大学学报(交通科学与工程版)2024,Vol.48Issue(2) :392-396.DOI:10.3963/j.issn.2095-3844.2024.02.033

改进RRT*算法的无人艇局部路径规划方法

Improved RRT* Algorithm for Local Path Planning of Unmanned Surface Vessel

周春辉 1王理征 1朱曼 2陶威 2熊鑫 1汪成立3
扫码查看

作者信息

  • 1. 武汉理工大学航运学院 武汉 430063
  • 2. 内河航运技术湖北省重点实验室 武汉 430063
  • 3. 浙江省交通运输科学研究院 杭州 310039
  • 折叠

摘要

文中提出一种改进RRT*算法,该算法依据国际海上避碰规则计算本船与他船间DCPA与TCPA并判断会遇场景,限制采样空间.通过偏置采样在采样空间中选取采样点,增强目的性,加快搜索速度.依据线段公理和锚点采样的方式重新选择父节点,去除中间冗余的节点,减少路径转向次数和路径长度,使得最终生成的路径相对平滑.结果表明:改进RRT*算法减少了 81%以上的转向点和5%以上的路径长度.

Abstract

This paper proposed an improved RRT*algorithm.The algorithm calculated DCPA and TC-PA between this ship and other ships according to the international rules for preventing collisions at sea,judged the encounter scene and limited the sampling space.By selecting sampling points in the sampling space through offset sampling,the purpose was enhanced and the search speed was acceler-ated.According to the axiom of line segment and anchor sampling,the parent node was re-selected,the redundant nodes in the middle were removed,and the path turning times and path length were re-duced,so that the finally generated path was relatively smooth.The results show that the improved RRT*algorithm reduces turning points by more than 81%and path length by more than 5%.

关键词

无人艇/局部路径规划/快速扩展随机树/国际海上避碰规则

Key words

unmanned surface vessel/local path planning/rapidly exploring random trees/convention on the international regulations for preventing collisions at sea

引用本文复制引用

基金项目

国家自然科学基金面上项目(52171349)

浙江省重点研发项目(2021C01010)

出版年

2024
武汉理工大学学报(交通科学与工程版)
武汉理工大学

武汉理工大学学报(交通科学与工程版)

CSTPCD
影响因子:0.462
ISSN:2095-3844
参考文献量5
段落导航相关论文