基于速度障碍物的约束水域无人船实时避碰决策系统研发与验证

本文提出一种基于速度障碍（VO）算法的无人船（USV）约束水域避碰决策系统，融合行为决策与运动规划模块，通过改进等效障碍物建模、岸线碰撞检测及临时航路点机制，显著提升系统在复杂水道中的COLREGs合规性与抗干扰能力，为自主航行安全提供创新解决方案。

　　

Highlight

本研究的主要贡献在于设计了一套用于无人水面艇（USV）局部动态避碰的决策系统。该系统由行为决策和运动规划两大模块构成。行为决策模块基于速度障碍物（VO）算法，整合了改进的等效障碍物模型、岸线碰撞风险检测、恢复条件评估、导航航路点更新和临时导航目标等功能，显著提升了系统在复杂水域的适应性和安全性。

Conclusion

本研究设计了一种用于无人水面艇（USV）局部动态避碰的决策系统。该系统由行为决策和运动规划两大模块组成。行为决策模块基于VO算法，融合了改进的等效障碍模型、岸线碰撞风险检测、恢复条件判断、导航航路点更新和临时导航目标等机制，有效增强了系统在复杂水域环境下的适应能力和避碰可靠性。