用于海上避碰的分支航向模型预测控制算法
系统与控制
2019-09-13 v1 系统与控制
摘要
本文提出了一种用于短期海上避碰(COLAV)的新算法，称为分支航向MPC(BC-MPC)算法。该算法被设计为对障碍物估计上的噪声具有鲁棒性，当使用例如雷达等外部感知传感器进行障碍物检测与跟踪时，噪声是显著的干扰来源。外部感知传感器不需要船对船通信，这使得能够针对未装备例如自动识别系统(AIS)应答机的船舶进行COLAV，并增加对由其他船舶提供的错误信息具有的鲁棒性。BC-MPC算法符合《国际海上避碰规则》(COLREGs)的第8条和第17条，并倾向于遵循第13-15条的操纵。这产生了一个具备COLREGs意识的算法，可在必要时忽略第13-15条。该算法在2017年特隆赫姆峡湾使用基于雷达的障碍物检测与跟踪系统进行的多次全尺寸实验中得到了实验验证。COLAV实验显示出与期望算法行为相符的良好性能。
引用
@article{arxiv.1907.00039,
title = {The Branching-Course MPC Algorithm for Maritime Collision Avoidance},
author = {Bjørn-Olav H. Eriksen and Morten Breivik and Erik F. Wilthil and Andreas L. Flåten and Edmund F. Brekke},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.00039},
year = {2019}
}
备注
Submitted to Journal of Field Robotics