基于VFH*的水面无人艇局部避障方法

摘要

针对水面无人艇在未知海洋环境下的避碰问题,提出一种基于VFH*算法的前向预测水面无人艇局部避障方法.利用连续的激光雷达数据帧和无人艇实时位姿信息进行雷达前后帧数据融合,并以此为基础建立障碍物向量场直方图来划分无人艇当前时刻的可行和不可行区域,引入前向预测节点和合理的代价函数计算每个候选方向的代价,最终选取具有最小代价的方向作为水面无人艇的可行方向.通过V-REP仿真实验和水池实艇实验表明,该方法能结合实时传感参量得到无人艇当前时刻的避障方向,避免无人艇在局部避障过程中出现尾端碰撞或陷入局部最小值的问题,满足水面无人艇的避障需求.