基于海洋遥感图像的无人艇路径覆盖规划算法

作     者：曹毅 程向红 李丹若 刘丰宇 CAO Yi;CHENG Xianghong;LI Danruo;LIU Fengyu

作者机构：微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室南京210096 东南大学仪器科学与工程学院南京210096 

出 版 物：《中国惯性技术学报》 (Journal of Chinese Inertial Technology)

年 卷 期：2023年第31卷第1期

页      面：85-91页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 0824[工学-船舶与海洋工程] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家自然基金项目(61773116)。 

主　　题：无人艇 遥感图像 改进YOLO V3 路径覆盖 旋转光束 贪心算法 

摘      要：遥感技术和无人艇的结合在海洋覆盖应用中具有巨大的潜力,提出了一种基于海洋遥感图像的无人艇路径覆盖方法。首先,为了建立精确的地图模型,提出了一种基于改进YOLO V3的旋转目标检测算法,在YOLO V3的基础上,细化障碍物的轴向、长度、宽度和坐标信息,在不增加计算量的情况下提高复杂场景下障碍物检测的召回率。然后,为了获得高效的覆盖路径,提出了一种基于旋转光束和贪心算法的路径覆盖算法。该算法将完整路径分为直行路径和转弯路径,分别基于长度与避障目标优化覆盖路径。仿真结果表明,较基于栅格地图的神经元激励算法,所提出算法在长度上平均减少了9.3%,并且在2种极端海洋环境中实现路径覆盖率为100%,重复率小于2.1%。