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中国海洋大学王琨获国家专利权

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龙图腾网获悉中国海洋大学申请的专利基于改进人工势场排斥力模型的水面无人船避障方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120122667B

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-11发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510592315.8,技术领域涉及:G05D1/43;该发明授权基于改进人工势场排斥力模型的水面无人船避障方法是由王琨;杨冬冬;周璇;陈小平;宋大雷设计研发完成,并于2025-05-09向国家知识产权局提交的专利申请。

基于改进人工势场排斥力模型的水面无人船避障方法在说明书摘要公布了:本发明涉及无人船避障技术领域,公开一种基于改进人工势场排斥力模型的水面无人船避障方法,包括以下步骤:(1)建立无人船的数学模型,包括运动学和动力学模型;(2)基于分段幂衰减改进人工势场排斥力模型;(3)通过步骤(2)计算得到USV受到的避障力避障力,并得到USV转向的期望转向角;(4)根据得到的期望转向角控制USV的转向,从而避开障碍物。本发明通过对人工势场排斥力模型进行分段幂衰减改进,实现水面无人船避障,通过引入分段幂衰减项和正则化参数,有效解决了指数衰减避障法中的指数避障模型航行不稳定问题,提升了USV航行的安全性能。

本发明授权基于改进人工势场排斥力模型的水面无人船避障方法在权利要求书中公布了:1.一种基于改进人工势场排斥力模型的水面无人船避障方法,其特征是,包括以下步骤: (1)建立无人船的数学模型,包括运动学模型和动力学模型; (2)基于分段幂衰减改进人工势场排斥力模型; (3)通过步骤(2)中改进人工势场排斥力模型得到USV受到的避障力,并得到USV转向的期望转向角; (4)根据得到的期望转向角控制USV的转向,从而避开障碍物; 所述步骤(2)中改进的人工势场排斥力模型,如下式: ; 式中,表示USV在位置受到的避障力,表示USV与障碍物之间的距离,即,表示USV的位置,表示障碍物的位置,表示USV与障碍物之间的最小安全距离,表示平滑调度项,用于避免分数除以零和数值突变;表示幂指数参数,控制衰减曲线的形状;和表示斥力强度系数。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术,可联系本专利的申请人或专利权人中国海洋大学,其通讯地址为:266100 山东省青岛市崂山区松岭路238号;或者联系龙图腾网官方客服,联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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