避障策略

(一)而有关船舶的碰撞问题可以分为如下情况:

图2-6中，在环境一可预知的情况下并月_碰撞危险度很小，船舶驾驶员只需要观察来船的动向或者周围障碍物情况并注意事态的发展状况，此种‘隋况下，船舶驾驶员不必采取避碰措施，人为的避免碰撞即一可;相反地，当船舶运行环境未知井且碰撞危险度大，驾驶员不能及时预测来船的方向或者周f=f}l障碍物的动态信息，此种情况下，驾驶员有必要开始采取避碰措施。

因此，在尽可能短的时间内，避开已知或未知障碍物是实时避碰措施的目的，其避障系统的控制结构包括:数据处理、环境判断、避障决策和避障控制四个部分。系统控制结构如图2-7所示。

(二)船舶静态避障策略

本小节主要介绍静态障碍物的避障措施简称为静态避障策略。静态避障示意图。

图中可以看到障碍物的形状是各式各样的，有的障碍物尺寸较小，可以预

先获得其大小，但对于未知的静态障碍物，人们是无法得知障碍物的具体尺寸。山此情况，可以以把障碍物分为两类，一类是不能把预先规划的路径完全堵塞的障碍物，人们称其为可通过障碍物;另一类是完全把预光规划的路径堵塞的障碍物，人们称其为不可通过障碍物。I.可通过障碍物避障策略

对可通过障碍物，本文所采取的避障策略是:I)先保证船舶与障碍物之问保持一定的距离，此;l离可称为安个距离，因为为该距离是确保船舶可沿着障碍物边

界航行:2）船舶沿着预先规划的路径航行时，对自己进行定位;3)如果船舶航行中遇到障碍物，首光沿着障碍物边界航行，如果遇到该边界的点同时也足预先规划的路径上的点时，则船舶山沿障碍物边界航行改为沿着预先规划的路径航行。其航行示意图如图

2.不可通过障碍物避障策略

不可通过障碍物是由于尺寸过大，而引起完全堵塞预先规划的路径的现象，这时船舶必须重新进行轨迹规划

4.船舶动态避障策略动态障碍物的难度大于静态障碍物其避障示意图如图

从图图中船舶在末知环境航行对障碍物的尺寸大小未知、速度未知形状未知等)，所以只能通过自身传感器进行避障

(三)简单角度控制法该方法的控制原理是:

（针对静止障碍物）

在有障碍物的区域内，控制l船舶前行角度进行避障，即向船舶的左方、右方等安全的方向旋转，绕过障碍物继续向目假定船舶的起始坐标为（x0，y0），目标

点坐标为(xt，yt）)，船舶恒定转速r为常，速度u也为某定值，则船舶与目标之间的与轴轴之间的夹角的表达式

为目标方向前进

。

船舶避障过程中，其:前行的角度需要分如下情况一讨沦: .（+表示向左,-表示向右；障碍物宽度设定为1米针对浮标，安全距离设定为2m，检测距离设定为4cm—2m）1.船舶正:前方是否有障碍物，若有障碍物则其前进角度表达式如下:

（r=45度设定好）

2.船舶左前方是否有障碍物，若有障碍物则其前进角度表达式如下:

3. 船舶右前方是否有障碍物，若有障碍物则其前进角度表达式如下:

4船舶右方是否有障碍物，若有障碍物则其前进角度表达式如下:

5船舶左方是否有障碍物，若有障碍物则其前进角度表达式如下:

6. 若各个方向都不存在障碍物，其前进角度不变

7.若障碍物过大，则向右横向航行至由轴向超声波传感器检测的安全范围内。再转角90度，安全度过障碍物。

(动态障碍物，其单向航行)

根据超声波传感器检测到的障碍物运动的方向，是船舶转向相反的方向，转角如上所指。