[发明专利]一种面向两栖无人搜救器的智能路径规划及避障方法

权利要求书

1.一种面向两栖无人搜救器的智能路径规划及避障方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、获取实际两栖工作环境具体信息；

S2、完成两栖环境的三维栅格地图建模，同时赋予每个栅格对应的障碍属性、能耗属性、耗时属性及安全系数属性；

S3、给定起始点和目标点，根据环境模型存储属性信息，基于改进A*算法和搜索策略相结合的方式，完成全局路径的自主规划；

S4、通过图像自主识别单元若检测到设备一定范围内存在障碍物，刷新地图信息并于当前点进行二次规划，刷新原定路径完成避障；

S5、到达指定目标点后向后方指挥中心发送信号并实时传输当前位置及其他信息。

2.根据权利要求1所述的一种面向两栖无人搜救器的智能路径规划及避障方法，其特征在于，所述S1步骤具体包括：

S101、通过作业环境当地海事部门监测中心，获取当前水域过往船舶尺寸及坐标位置信息、水域暗礁位置信息、危险水域位置信息；

S102、通过坐标系转换的方式，将获取的实际环境中各障碍、不可行区域位置信息根据其实际大小转换至两栖飞(航)行器的位置坐标系中。

3.根据权利要求1所述的一种面向两栖无人搜救器的智能路径规划及避障方法，其特征在于，所述S2步骤中两栖环境的三维建模和栅格属性定义过程具体包括：

S201、将两栖工作环境近似看做等比例大小的长方体，按照一定尺寸划分成均匀且规则的三维栅格；

S202、鉴于两栖环境的特殊性，赋予不同的栅格以不同的状态属性：

若栅格所处位置存在障碍物，称为障碍栅格，飞(航)行器可通过，反之则为自由栅格，飞(航)行器不可通过；

若栅格所处介质环境为水域，称为航行栅格，并使其附加航行能耗常数C_ps和耗时常数C_ts，C_ps表示单位栅格航行消耗电能总量，C_ts表示单位栅格航行所需时间常量，反之为飞行栅格，使其附加飞行能耗常数C_pf和耗时常数C_tf，C_pf表示单位栅格飞行消耗电能总量，C_tf表示单位栅格飞行所需时间常数；

同时赋予航行栅格和飞行栅格以安全系数值D_n表示栅格安全系数属性：

W_n为浪阻数值，R_n为风阻数值，α、β分别为浪阻数值、风阻数值所占权重系数。