子文江 庄伟涛 彭荣发 饶银辉 陈远明 洪晓斌

学术研究

多无人艇协同避障软件系统设计*

子文江1庄伟涛2彭荣发1饶银辉2陈远明1洪晓斌1

（1.华南理工大学机械与汽车工程学院，广东 广州 510641 2.广船国际有限公司，广东 广州 511462）

针对多无人艇协同避障软件系统的需求，首先，提出多无人艇协同避障软件系统总体框架，并将总体框架划分为多无人艇层、岸基层和云系统层3个层级；然后，详细设计岸基层的岸基监控软件的数据处理与显示、自主航行路径规划模块；接着，建立Hadoop数据采集2层Flume架构，并基于HBase实现Hadoop数据存储，基于LSTM实现Hadoop避障预测；最后，验证该软件系统可满足多无人艇协同避障实际需求。

无人艇；协同避障；Hadoop；软件设计

0 引言

随着21世纪海上丝绸之路的发展与推进，海上运输业已成为我国对外贸易和海洋开发的重要一环[1]。海上交通运输环境日益复杂繁忙以及危险作业项目增多，使得发展海上无人自主航行技术的需求日益迫切[2]。面对多样化的海洋作业任务和复杂的海洋环境，单无人艇在执行任务时呈现能力不足，难以满足如今海上任务多样化的需要。相较于单无人艇，多无人艇系统具有高效的任务完成能力、灵活的机动能力，从而提高了无人艇可执行任务的类型、扩大了无人艇作业半径及应对复杂海上环境的能力。多无人艇协同技术是多无人艇系统的核心技术之一，对保证多无人艇系统正常运行，提高多无人艇执行任务能力及效率至关重要[3-4]。……