刘 佳 王 杰

(南京信息工程大学自动化学院 BDAT&CICAEET 江苏 南京 210044)

0 引 言

无人水面艇(Unmanned Surface Vehicle,USV)也可称为水面无人艇或水面机器人，是一种无人操作的水面舰艇，主要用于执行危险以及不适合有人船只执行的任务[1]。在无人水面艇领域，美国和以色列的相关技术比较领先，相比较而言，目前国内的无人水面艇技术还比较落后。美国空间和海战系统中心研发的“SSC San Diego”号无人水面艇，结合电子海图实现了路径规划功能，以自动雷达标绘仪的目标检测信息实现了局部危险情况下的紧急避障[2]。以色列研发的“Protector”号无人艇已经交付给以色列军方，具有模块化、反水雷战、情报监视和侦察等特点[3]。国内的云州智能公司将无人艇推向民用领域，实现了在线水质检测等多项功能[4]。

避障路径规划一直都是无人水面艇研究的重要内容，无人水面艇的自主能力之一是与外界未知环境进行交互，需要采集外界环境信息，从而保证无人水面艇能够根据外界环境信息进行路径规划，以及进行局部危险状况下的避障。避障路径规划就是根据行进要求和采集到的障碍物的状态信息，找到一条从起始点到目标点的最佳行进路径，最后安全到达目标点。

无人水面艇的避障路径规划可以分为基于完全信息的全局路径规划算法和基于传感器信息的局部路径规划算法。本文对现有的无人水面艇避障路径的众多算法的优点与不足进行了研究，对改进算法取得的最新的研究成果也进行了探讨，最后对无人水面艇的避障路径规划的发展现状进行了展望。……