[发明专利]一种船舶航行路径自动平滑方法及装置

权利要求书

1.一种船舶航行路径自动平滑方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、获取船舶的参考路径，参考路径的路径点集合包括起点、拐点和终点；并将起点作为初始路径点；

S2、从所述初始路径点开始，按顺序将路径点依次赋值于第一目标点、第二目标点和第三目标点；

S3、依据所述第一目标点、所述第二目标点和所述第三目标点，确定穿过所述第一目标点、所述第二目标点和所述第三目标点的弧形路径；

判断所述第一目标点和所述第二目标点间的弧形路径上是否存在符合路径点安全条件的路径点，若是，将所述符合路径点安全条件的路径点插入所述路径点集合中，并进行步骤S4；若否，直接进行步骤S4；

S4、判断初始路径点是否为最后三个路径点之一，若是，判断初始路径点是否为最后两个路径点之一；若否，令第二目标点对应的拐点作为初始路径点，重复步骤S2；

S5、若初始路径点为最后两个路径点之一，输出船舶的优化路径；否则，令最后一个拐点为初始路径点，按倒序将路径点依次赋值于第一目标点、第二目标点和第三目标点，并重复步骤S3；

所述判断所述第一目标点和所述第二目标点间的弧形路径上是否存在符合路径点安全条件的路径点，包括：判断以第一目标点和第二目标点确定的线段的垂直平分线与第一目标点和第二目标点间的弧形路径的交点是否符合路径点安全条件；

所述路径点安全条件包括：所述路径点与所述第一目标点间的路径段距不可通行区域的最小距离大于10倍船长；所述路径点与所述第二目标点间的路径段距不可通行区域的最小距离大于10倍船长。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述第一目标点、所述第二目标点和所述第三目标点，确定穿过所述第一目标点、所述第二目标点和所述第三目标点的弧形路径，包括：

依据所述第一目标点、所述第二目标点和所述第三目标点，确定距离所述第一目标点、所述第二目标点和所述第三目标点相等的位置点；

以所述位置点为圆心，以所述位置点和所述第一目标点确定的线段为半径，确定穿过所述第一目标点、所述第二目标点和所述第三目标点的弧形路径。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述不可通行区域包括海上岛屿区域、海上恶劣天气影响区域和因交通管制的临时限航区域。

4.一种船舶航行路径自动平滑装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取船舶的参考路径，参考路径的路径点集合包括起点、拐点和终点；并将起点作为初始路径点；

设置单元，用于从初始路径点开始，按顺序将路径点依次赋值于第一目标点、第二目标点和第三目标点；

第一确定单元，用于依据第一目标点、第二目标点和第三目标点，确定穿过第一目标点、第二目标点和第三目标点的弧形路径；

第一判断单元，用于根据预设的路径点安全条件，判断第一目标点和第二目标点间的弧形路径上是否存在符合路径点安全条件的路径点；

所述判断所述第一目标点和所述第二目标点间的弧形路径上是否存在符合路径点安全条件的路径点，包括：判断以第一目标点和第二目标点确定的线段的垂直平分线与第一目标点和第二目标点间的弧形路径的交点是否符合路径点安全条件；所述路径点安全条件包括：所述路径点与所述第一目标点间的路径段距不可通行区域的最小距离大于10倍船长；所述路径点与所述第二目标点间的路径段距不可通行区域的最小距离大于10倍船长；

第二确定单元，用于当存在符合路径点安全条件的路径点时，将符合路径点安全条件的路径点插入路径点集合中；

第二判断单元，用于当将符合路径点安全条件的路径点插入路径点集合中时，判断初始路径点是否为最后三个路径点之一；用于当不存在符合路径点安全条件的路径点时，判断初始路径点是否为最后三个路径点之一；

第三确定单元，用于当初始路径点不为最后三个路径点之一时，令第二目标点对应的拐点作为初始路径点，并指示设置单元重复工作；

第三判断单元，用于当初始路径点为最后三个路径点之一时，判断初始路径点是否为最后两个路径点之一；

第四确定单元，用于当初始路径点为最后两个路径点之一时，输出船舶的优化路径；用于当初始路径点不为最后两个路径点之一时，令最后一个拐点为初始路径点，按倒序将路径点依次赋值于第一目标点、第二目标点和第三目标点，并指示第一确定单元重复工作。