冰覆盖水域中自主水面艇的实时导航

冰覆盖水域中的船舶通行在安全高效运动规划方面带来独特挑战。当冰浓度较高时，可能无法找到无碰撞轨迹。相反，若冰较小或接触发生在冰的边缘附近，则可将其推开。在这项工作中，我们提出一个实时导航框架，使船舶与冰的碰撞及航行距离最小化。我们利用基于晶格的规划器，其代价函数刻画船舶与冰的相互作用。为应对环境的动态特性，我们基于更新的船舶与冰状态信息以滚动时域方式规划运动。此外，我们提出一种评估待行代价的新型规划启发式方法，适用于在无固定目标位置的航道中导航。我们的规划器性能在多个冰浓度等级下通过仿真与真实世界实验进行了评估。