遵循COLREGs的USV多阶段自适应ph-Radau伪谱避障轨迹规划

摘要

针对无人水面航行器的动、静态障碍物规避问题,提出了符合国际海上避碰规则公约的多阶段自适应ph-Radau伪谱避障轨迹规划算法.遵循避碰规则公约设定避让航路点和禁航区约束,建立含禁航区、机动性能等约束的连续时间避障最优轨迹规划模型.引入内点约束,将模型转化为多阶段轨迹规划问题.然后,综合考虑求解精度和速度,给出自适应ph-Radau伪谱法离散化求解策略.最后,仿真实验验证了该算法的可行性和有效性.