面向内陆自动船的异步分布式碰撞规避与意图一致性
系统与控制
2025-07-25 v1 系统与控制
摘要
本文聚焦于自动船的协作式碰撞规避问题。提供了两个分布式解决方案。首先，本文提出一种分布式模型预测控制（MPC）算法，允许船只在同步通信框架下直接协商其碰撞规避意图。此外，我们引入一种新方法以遵循水路交通规则。通过交替方向乘子法（ADMM）理论，保证该算法收敛于稳态解。为克服船只之间异步通信的问题，我们采用新的异步非线性 ADMM 方法，提出基于其的异步分布式 MPC 算法。多个仿真和现场实验表明，所提出的算法即使在复杂场景下也能有效防止船只碰撞。
引用
@article{arxiv.2501.15899,
title = {Asynchronous distributed collision avoidance with intention consensus for inland autonomous ships},
author = {Hoang Anh Tran and Nikolai Lauvås and Tor Arne Johansen and Rudy R. Negenborn},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.15899},
year = {2025}
}