【摘 要】
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[目的]为解决无人艇（USV）在开阔水域的多目标避碰问题，以中型无人艇为对象，开展基于国际海上避碰规则（COLREGS）的局部路径规划算法研究及应用探索。[方法]在快速扩展随机树（RRT）算法的基础上，提出虚拟障碍线方法加载COLREGS海事规则约束，以满足开阔水域避碰路径规划的应用需求。针对RRT算法不考虑速度维度的问题，引入速度障碍算法（VO），提出VO-RRT融合算法并给出最危险障碍物策略，
【机 构】
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上海交通大学海洋智能装备与系统教育部重点实验室
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目（51909162）；
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[目的]为解决无人艇（USV）在开阔水域的多目标避碰问题，以中型无人艇为对象，开展基于国际海上避碰规则（COLREGS）的局部路径规划算法研究及应用探索。[方法]在快速扩展随机树（RRT）算法的基础上，提出虚拟障碍线方法加载COLREGS海事规则约束，以满足开阔水域避碰路径规划的应用需求。针对RRT算法不考虑速度维度的问题，引入速度障碍算法（VO），提出VO-RRT融合算法并给出最危险障碍物策略，以此解决多目标条件下的实时避碰问题。[结果]仿真及实船试验的结果表明，所提算法实时性较好，路径重规划耗时均在50 ms以内，且规划出的避碰路径符合COLREGS海事规则中的第6,8及13～18条相关避让要求，可有效应对开阔水域下的多目标避碰问题。[结论]所提方法的规则遵守性、实时性及安全性较好，具有较高的实用价值。
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