本申請涉及水下航行器，尤其涉及一種水下航行器的航路規(guī)劃方法、裝置、設備與介質。

背景技術：

1、水下航行器是一種能夠在水下環(huán)境中操作的自主或遙控航行器，主要用于探測、研究、監(jiān)測和探索海洋及其他水體。其中，自主水下航行器具備自動導航的能力，而路徑規(guī)劃則是其自動導航功能的核心組成部分。在多目標環(huán)境中，路徑規(guī)劃需要兼顧全局和局部的優(yōu)化，以確保航行器能夠高效平穩(wěn)地到達各個目標點。為了更好地適應動態(tài)且復雜的水下環(huán)境，基于智能優(yōu)化的路徑規(guī)劃算法逐漸被引入，但相關技術中路徑規(guī)劃的效率仍有待提升。

技術實現(xiàn)思路

1、本申請?zhí)峁┮环N水下航行器的航路規(guī)劃方法、裝置、設備與介質，其解決了相關技術中路徑規(guī)劃效率有待提升的技術問題，達到了為水下航行器在多目標環(huán)境中快速規(guī)劃路徑的技術效果。

2、為了達到上述目的，本申請采用的主要技術方案包括：

3、第一方面，本申請實施例提供一種水下航行器的航路規(guī)劃方法，所述方法包括：

4、確定水下航行器的可行區(qū)域內的多個目標途經地點；其中，所述多個目標途經地點對應有目標訪問順序，所述目標訪問順序用于描述所述水下航行器的全局規(guī)劃航路的全局路徑結構信息；

5、按照所述目標訪問順序在所述水下航行器的起點和所述多個目標途經地點之間進行路徑點分配，得到有序排列的多個路徑點；

6、針對所述有序排列的多個路徑點，同步在每兩個相鄰路徑點之間進行并行路徑規(guī)劃，得到所述每兩個相鄰路徑點之間的航路子路徑；

7、通過對所述每兩個相鄰路徑點之間的子路徑進行合并，以得到所述水下航行器的全局規(guī)劃航路。

8、第二方面，本申請實施例提供一種水下航行器的航路規(guī)劃裝置，包括：

9、目標地點確定模塊，用于確定水下航行器的可行區(qū)域內的多個目標途經地點；其中，所述多個目標途經地點對應有目標訪問順序，所述目標訪問順序用于描述所述水下航行器的全局規(guī)劃航路的全局路徑結構信息；

10、路徑點分配模塊，用于按照所述目標訪問順序在所述水下航行器的起點和所述多個目標途經地點之間進行路徑點分配，得到有序排列的多個路徑點；

11、并行路徑規(guī)劃模塊，用于針對所述有序排列的多個路徑點，同步在每兩個相鄰路徑點之間進行并行路徑規(guī)劃，得到所述每兩個相鄰路徑點之間的航路子路徑；

12、路徑合并模塊，用于通過對所述每兩個相鄰路徑點之間的子路徑進行合并，以得到所述水下航行器的全局規(guī)劃航路。

13、第三方面，本申請實施例提供一種計算機設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器和所述處理器之間互相通信連接，所述存儲器中存儲有計算機指令，所述處理器通過執(zhí)行所述計算機指令，從而執(zhí)行上述任一實施例中所述的方法。

14、第四方面，本申請實施例提供一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質上存儲有計算機指令，所述計算機指令用于使計算機執(zhí)行上述任一實施例中所述的方法。

15、在本申請實施例中，首先，確定水下航行器在可行區(qū)域內的多個目標途經地點的目標訪問順序；其次，按照目標訪問順序在水下航行器的起點和多個目標途經地點之間進行路徑點分配，得到有序排列的多個路徑點；接著，針對有序排列的多個路徑點，同步在每兩個相鄰路徑點之間進行并行路徑規(guī)劃，得到每兩個相鄰路徑點之間的航路子路徑；最后，通過對每兩個相鄰路徑點之間的子路徑進行合并，以得到水下航行器的全局規(guī)劃航路。通過并行規(guī)劃航路子路徑，提升了水下航行器全局航路規(guī)劃的效率。

技術特征：

1.一種水下航行器的航路規(guī)劃方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過對所述每兩個相鄰路徑點之間的子路徑進行合并，以得到所述水下航行器的全局規(guī)劃航路，包括：

3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定水下航行器的可行區(qū)域內的多個目標途經地點，包括：

4.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述起點位置信息、所述途經地點位置信息和所述終點位置信息進行多目標訪問順序排列，得到按照所述目標訪問順序排列的多個目標途經地點，包括：

5.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，所述獲取所述水下航行器的起點位置信息、途經地點位置信息和目的地位置信息，包括：

6.根據(jù)權利要求1至5任一項所述的方法，其特征在于，所述按照所述目標訪問順序在所述水下航行器的起點和所述多個目標途經地點之間進行路徑點分配，得到有序排列的多個路徑點，包括：

7.根據(jù)權利要求6所述的方法，其特征在于，通過以下方式構建所述第一柵格地圖和所述第二柵格地圖：

8.一種水下航行器的航路規(guī)劃裝置，其特征在于，包括：

9.一種計算機設備，其特征在于，包括：

10.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質上存儲有計算機指令，所述計算機指令用于使計算機執(zhí)行權利要求1至7中任一項所述的方法。

技術總結
本申請涉及水下航行器技術領域，公開了一種水下航行器的航路規(guī)劃方法、裝置、設備與介質，其中，航路規(guī)劃方法包括：首先，確定水下航行器在可行區(qū)域內的多個目標途經地點的目標訪問順序；其次，按照目標訪問順序在水下航行器的起點和多個目標途經地點之間進行路徑點分配，得到有序排列的多個路徑點；接著，針對有序排列的多個路徑點，同步在每兩個相鄰路徑點之間進行并行路徑規(guī)劃，得到每兩個相鄰路徑點之間的航路子路徑；最后，通過對每兩個相鄰路徑點之間的子路徑進行合并，以得到水下航行器的全局規(guī)劃航路。通過并行規(guī)劃航路子路徑，提升了水下航行器全局航路規(guī)劃的效率。

技術研發(fā)人員：劉剛,徐侃,佘瑩瑩,謝天奇,彭志剛,梁兆偉,李強,劉元,張超,夏英凱,謝莎
受保護的技術使用者：中國船舶集團有限公司第七一九研究所
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/6