AUTO-IceNav：破碎冰场中自主表面船舶的局部导航策略

冰 conditions 常常要求船舶减速并偏离主航线，以避免船舶受损。此外，破碎冰场正在成为北极常见的冰 conditions，其中冰与船舶碰撞的效果高度取决于接触位置以及冰块的特定特征。本文提出了AUTO-IceNav——一个用于破碎冰场中船舶自主导航的框架。以滚动时域方式计算轨迹，船舶会根据更新的冰场数据进行频繁重规划。在规划过程中，我们假设当前冰 conditions 下安全的 nominal 速度，并计算参考路径。我们构建了一种新型代价函数，用于最小化船舶因与冰块碰撞而产生的动能损失，并将该代价纳入基于晶格的路径规划器中。晶格规划阶段计算得到的解作为初始猜测，用于我们提出的优化改进步骤，产生局部最优路径。我们在仿真环境和物理实验平台上进行了大量实验，以验证该方法的有效性。