基于電子海圖的USV路徑規(guī)劃仿真平臺(tái)研發(fā).pdf

1、無(wú)人水面艇全局路徑規(guī)劃是指已知起點(diǎn)和目標(biāo)點(diǎn)間的地理環(huán)境信息，在無(wú)人水面艇出發(fā)前規(guī)劃出一條無(wú)碰路徑，本文開發(fā)的路徑規(guī)劃仿真平臺(tái)的主要功能是無(wú)人水面艇的全局路徑規(guī)劃。路徑規(guī)劃仿真平臺(tái)的開發(fā)能夠提高無(wú)人水面艇的自主化水平，減少人員的投入，大大改善操作者作業(yè)環(huán)境，減輕工作強(qiáng)度，提高工作效率。
　　在無(wú)人水面艇全局路徑規(guī)劃中，電子海圖是獲取地理信息的主要方式。利用電子海圖進(jìn)行全局路徑規(guī)劃具有實(shí)時(shí)性和精確性的優(yōu)點(diǎn)。論文介紹了電子海圖的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

2、形式，詳細(xì)描述了其組成文件的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了電子海圖的數(shù)據(jù)讀取和可視化。
　　基于電子海圖利用“矢量繞島算法”完成無(wú)人水面艇全局路徑規(guī)劃仿真平臺(tái)的開發(fā)。“矢量繞島算法”首先將起點(diǎn)與目標(biāo)點(diǎn)之間的障礙逐一確定，再以方向因子的概念量化障礙繞行方向的選擇，最后以切線的形式計(jì)算最短的路徑。整個(gè)流程先逐個(gè)繞行，后整體優(yōu)化，最終完成全局路徑的計(jì)算。
　　基于電子海圖和“矢量繞島算法”，應(yīng)用VC完成了仿真平臺(tái)的開發(fā)。在仿真平臺(tái)的路徑規(guī)劃計(jì)算中，