[发明专利]一种考虑海况因素的无人艇路径规划系统和方法

权利要求书

1.一种考虑海况因素的无人艇路径规划系统，其特征在于，包括无人水面艇（1）、海况监测模块（2）、环境感知模块（3）、GPS/IMU模块（4）、路径规划模块（5）、控制模块（6）；所述路径规划模块（5）安装于所述无人水面艇（1）内部，依据环境感知模块（3）所获得的障碍物信息及海况监测模块（2）所估计的海浪等级计算出所要到达的一系列目标点；所述控制模块（6）安装在无人水面艇（1）内部，控制无人水面艇（1）依次到达所规划出的一系列目标点；所述环境感知模块（3）由电子海图和激光传感器组成，电子海图安装在无人水面艇（1）内，用来读取大陆、岛礁的静态障碍物信息，激光传感器通过支架安装在无人水面艇（1）甲板前方，用来探测船只、舰艇的动态障碍物信息；所述GPS/IMU 模块（4）安装于无人水面艇（1）顶部，获得无人水面艇（1）的位置和姿态信息，并提供给路径规划模块（5）、控制模块（6）；所述海况监测模块（2）使用的是航海雷达，其通过支架安装在无人水面艇（1）甲板高处，通过航海雷达计算出海浪等级的海洋状况。

2.一种考虑海况因素的无人艇路径规划方法，使用权利要求1所述的路径规划系统，其特征在于，具体步骤如下：

S01，设置最终目标点G；

S02，判断是否达到最终目标点：依据GPS/IMU模块（4）中的位置信息判断无人水面艇（1）是否到达最终的目标点，如果到达终点，则返回完成任务；否则继续进行S03；

S03，利用环境感知模块（3）的信息进行环境建模：使用栅格地图将从电子海图和激光传感器获得的障碍物信息表示出来；

S04，依据海况监测模块（2）计算的海浪等级对障碍物信息进行安全性处理：通过航海雷达对海浪进行分析处理，计算出海浪的等级，依据海浪等级对障碍物进行膨胀处理来达到安全性的保障；

S05，路径规划模块（5）在栅格地图中规划出一条路径：通过路径规划算法在之前所建立的考虑了海浪等级的栅格地图中规划出一条满足任务需求的路径；

S06，控制模块（6）控制无人水面艇（1）沿着规划出的路径航行，并跳转到S02。