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融合圖像識別和VFH+的無人艇局部路徑規劃方法
洪曉斌; 魏新勇; 黃燁笙; 劉艷霞; 肖國權 華南理工大學機械與汽車工程學院; 廣東廣州510640; 華南理工大學軟件學院; 廣東廣州510006
關鍵詞：無人艇 圖像分割 fasterrcnn模型 路徑規劃
摘要：針對水面無人艇在復雜海況下的局部避障問題,文中引入深度學習方法來處理視覺信息,提出了結合VFH+算法的水面無人艇的局部路徑規劃方法.首先利用對稱的編碼器-解碼器結構的圖像語義分割模型和FasterRCNN網絡模型進行水面邊界線檢測及水面障礙物識別,構建水面無人艇環境模型;然后采用基于VFH+的局部路徑規劃方法,通過逐步構建主直方圖、二元直方圖和掩模直方圖壓縮環境數據,引入合理的代價函數來獲取實現水面無人艇的有效避障方向規劃.在MODD圖像數據集上的仿真實驗以及實船避障實驗結果表明,該方法能有效地提取水面圖像信息,并得到合理的局部路徑規劃策略,在10kn航速下的避障軌跡平滑,可滿足水面無人艇的自主避障需求.
華南理工大學學報·社會科學版雜志要求:
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