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SMART-OC:面向动态障碍和时空可变流场的实时时风险最优重规划算法

机器人学 2025-08-14 v1 人工智能

摘要

典型的海洋环境高度复杂,包含时空可变的流场和动态障碍物,这给无人表面车辆(USV)的安全高效导航带来了重大挑战。因此,USV 需要不断获取实时信息来调整路径,以避免碰撞并通过利用海流沿最短路径到达目标。为此,我们提出了一种新型算法,称为 Self-Morphing Adaptive Replanning Tree for dynamic Obstacles and Currents(SMART-OC),以实现动态环境下的实时时风险最优重规划。SMART-OC 将路径上的障碍风险与到达目标的时间成本相结合,寻找时风险最优路径。通过仿真实验验证了 SMART-OC 的有效性,实验结果表明,USV 能够快速进行重规划,以避免动态障碍并利用海流成功到达目标。

关键词

引用

@article{arxiv.2508.09508,
  title  = {SMART-OC: A Real-time Time-risk Optimal Replanning Algorithm for Dynamic Obstacles and Spatio-temporally Varying Currents},
  author = {Reema Raval and Shalabh Gupta},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2508.09508},
  year   = {2025}
}