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1.
为使船舶在多船避让环境下适应航行环境的变化并自动复航,提出基于动态分阶势场法的船舶自动避碰系统。该系统基于动态势场避障规划算法,利用模糊综合评价法量化船舶碰撞危险度;依据《国际海上避碰规则》确定本船在不同会遇局面下的避让行动,并据此对斥力势函数进行调整。该系统将本船的避碰过程划分为航迹保持、避让和复航3个阶段,根据不同阶段的要求构建动态分阶势场;利用动态分阶势场法对船舶的航行环境进行建模,进而生成恰当的航向指令;利用自动舵产生舵角指令控制船舶完成避让、复航和航迹保持。仿真结果表明:该自动避碰系统可以引导船舶完成既定的避让行动,并能使船舶在安全会遇距离上驶过;该系统可以适应航行环境的变化,且具备航迹保持能力。 相似文献
2.
为解决复杂水域的船舶自主避碰问题,提出一种基于A~*算法的慎思型避碰轨迹规划算法,旨在满足船舶操纵性约束、静态与动态障碍物约束和《国际海上避碰规则》(International Regulations for Preventing Collisions at Sea,COLREGs)约束下,规划出一条最经济的航行轨迹。通过无人三体船自主避碰试验和模拟试验,验证算法的有效性,具有较高的参考价值。 相似文献
3.
基于混合遗传算法的船舶避碰路径规划 总被引：2，自引：0，他引：2
针对不同会遇态势下的船舶避碰路径规划问题,建立一种基于遗传算法和非线性规划理论的避碰路径规划模型。该模型结合遗传算法全局搜索能力强与非线性规划方法局部搜索能力强的特点,使混合后的遗传算法在性能和效率上都得到提高。综合考虑船舶安全性、路径平滑度和路径长度等因素的影响建立避碰目标函数,采用基于实数编码方式的轮盘赌选择算子、算术交叉算子和高斯变异算子,通过迭代获取全局范围内的最优解。通过仿真对模型进行可行性验证和必要性分析。 相似文献
4.
张铎 《上海海事大学学报》2006,27(4):28-31
通过分析《1972年国际海上避碰规则》中避碰义务的形式及其分担模式发展的历史,对地效船让清其他船舶并避免妨碍其航行的避碰义务的性质进行考证.同时,对其他船舶在与地效船会遇时的行动进行探讨并提出建议. 相似文献
5.
在简要阐述海上船舶避碰原理与所需信息的基础上,分析和讨论在船舶避碰过程中各种不确定信息与行动的产生原因和特征;探讨在航海模拟器上从事调查和研究海上船舶避碰中不确定行动与信息的方法;就船员在航海模拟器上参加海事安全教学与技能培训的过程中如何正确认识和掌握船舶避碰中可能发生的不确定信息与行动以避免船舶碰撞事故的发生提出一些建议. 相似文献
6.
为解决船舶避碰决策中对碰撞危险度计算精度不足和对危险目标船辨识性差的问题,使用基于Coldwell船舶领域的危险识别参数改进多船避碰危险度评估模型,比较改进前后模型的精度。使用VC++实现船舶MMG运动模型,对基于改进模型的四船交叉会遇态势作避碰决策仿真。仿真结果表明:对同一危险船,改进模型的精度更高;在多船会遇中,改进模型能够识别运动参数相似的危险目标船,辨识性更高。改进模型可为更复杂的多船避碰决策提供理论支持。 相似文献
7.
以电子海图显示与信息系统作为自动避碰系统有效而可靠的静态信息源和实现动态避碰信息与静态信息的有机融合的媒介,开展船舶自动避浅和避礁决策支持系统的研究,采用矩形搜索区域来检索静态危险碍航物的信息,设计船舶自动避浅避礁决策算法,并对危险水深判定阈值模型和搜索矩形模型进行较深入研究.最后在“航行安全及自动避碰仿真测试平台”进行一定量的船舶自动避浅避礁航行仿真试验.仿真结果表明,该算法具有较好的自适应性,能实现避浅避礁决策的自动生成. 相似文献
8.
为在船舶避碰决策过程中兼顾全面评估和高效决策两个重要的因素,通过引入可能碰撞圆(possible circle of collision,PCC)概念,提出一种基于碰撞圆的避碰决策模型。碰撞圆是由两船速度共同确定的所有可能发生碰撞的位置的集合,具有“穷举性”,可实现全面分析的效果。利用仿真平台对船舶发生碰撞与不发生碰撞案例进行分析,总结碰撞圆的静态特性和动态特性及其相互关系,进而建立基于静态特性的可能碰撞点(possible point of collision,PPC)分布模型。采用该模型对“桑吉”号事故场景进行实例验证并将其可视化,结果表明该模型可有效评估碰撞风险,并可快速作出避碰决策。 相似文献
9.
基于遗传算法的船舶避碰决策辅助 总被引：2，自引：0，他引：2
针对海上船舶避碰问题,提出一种基于多种群遗传算法(Genetic Algorithm,GA)自动生成最优避碰路径的船舶避碰辅助决策方法.该算法采用多种群协同进化的方式,通过建立移民算子和人工选择算子保持种群之间的联系.这种改进的GA不仅能解决标准GA中遗传算子参数设定的问题,而且能提高算法的有效性和效率.利用船舶避碰方面的知识和启发式方法生成初始路径,使其决策方向符合避碰规则的要求,并对种群中的个体进行适应度评价与优化.以精英种群中最优个体的最少保持代数作为算法终止条件,这种判据充分利用GA在进化过程中的知识积累,比最大遗传代数判据更为合理.仿真结果证明了多种群GA在辅助船舶避碰决策方面的可行性和优越性. 相似文献
10.
多agent理论和技术在自动避碰决策系统中的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
将每艘船舶定义为一个agent,提出以互利和缓解整体碰撞危险局面为目标的多agent避碰决策系统,给出基于Visual C 中类框架的混合型agent的体系结构及其巴科斯范式(BNF)描述,并对多agent船舶避碰决策系统工作机制进行阐述,最后指出下一步的研究内容. 相似文献
11.
提出一种改进的人工势场(Artificial Potential Field,APF)方法,将船舶的速度和操纵特性引入到模型的引力和斥力函数中,用于实现船舶自动避碰.讨论APF中的局部最小点问题,并提出解决方法. 相似文献
12.
研究两艘船舶在紧迫局面下的避碰问题,建立避碰问题的微分博弈数学模型,将避碰问题转化为追逃微分博弈问题,用微分博弈的方法推导出追逃双方为了达到各自目的所应采取的最优控制策略,并给出数值模拟算法.研究表明,双方的控制作用使得彼此加速度方向一致时,双方都取得最优控制策略,同时也证明微分博弈方法在处理紧迫局面下的避碰问题时的有效性. 相似文献
13.
周东平 《上海海事大学学报》1997,(3)
确定两船或多船会遇中潜在的可能碰撞危险是正确判断碰撞危险的关键之一。本文从信息论理论出发，采用模糊数学原理提出了一种评估碰撞危险的新方法。该方法考虑了目标船行动的不确定性以及多船会遇中存在的危险性推理碰撞危险度，能真实地反映出驾驶人员在决定采取避让行动过程中的操船心理，因此能直接作为在两船或多船会遇中采取避让行动的依据。 相似文献
14.
为研究避碰规则、无人水面艇(unmanned surface vessel, USV)运动学特点和海上交通复杂度等因素约束下的USV自主避碰技术,在分析初始动态窗口法的基础上,考虑《国际海上避碰规则》(International Regulations for Preventing Collisions at Sea, COLREGs)关于避碰行动时机、避让幅度、复航时机等方面的要求,建立融合避碰规则的动态窗口模型,设计融合避碰规则的动态窗口法。通过对比仿真实验验证该方法的可行性和有效性,具有一定的现实意义。 相似文献