在杂乱环境中运行的无人交通工具带有运动预测的目标跟踪

在杂乱环境中运行的无人交通工具带有运动预测的目标跟踪(中文8000字,英文 PDF)
摘要   在一个有障碍物的环境中跟随移动目标的能力对实现自主无人艇来说是基本和必要的。好多目标跟随场景涉及到一个跟随者和可能有不同机动能力的目标船。此外，跟随船可能没有事先了解目标船的预定运动的信息。这篇文章为跟随一个运行在有障碍物的领域中不同驱使的目标船提出了一种轨迹规划和跟踪方法。成熟的方法包括一种新的算法，用于计算所需的在目标船附近的姿态和浪涌速度，共同定义为一个运动目标，并与整个系统的轨迹规划和跟踪方法紧密结合起来。轨迹规划器产生一个动态可行的无碰撞的轨迹以允许无人艇安全到达所计算的运动目标。轨迹规划需要足够快，并且根据移动目标产生动态可行的短的轨迹线。这需要通过搜索轨迹加快规划，通过一种混合的，姿态位置状态空间使用多分辨率控制动作集合。在速度空间中的搜索是从位置空间的轨道搜索中解耦的。因此，潜在的轨迹跟踪控制器计算轨迹每个段的浪涌速度并且确保无人艇维持它。我们已经进行了模拟实验研究，以证明所开发的方法的有效性。
关键词  无人艇 跟随行为 运动预测 轨迹规划 轨迹追踪