Marco de planificación de trayectorias híbrido para integrar algoritmos mejorados A*-DWA para aumentar la seguridad y eficiencia del camino

A medida que la implementación de Vehículos de Superficie No Tripulados (USVs) se expande en diversos sectores, la importancia de sistemas de planificación de trayectorias seguros y eficientes se subraya cada vez más, particularmente en campos como la seguridad marítima y la seguridad nacional donde se exigen altos niveles de eficiencia y seguridad de navegación. Mientras que investigaciones anteriores sobre la planificación de trayectorias a menudo se centraron en la seguridad o la eficiencia, este estudio propone un marco mejorado de planificación de trayectorias que considera ambos aspectos simultáneamente, superando las limitaciones de la Planificación Global de Trayectorias (GPP) y la Planificación Local de Trayectorias (LPP) para mejorar la seguridad y las capacidades de eficiencia de las rutas. El marco propuesto comprende GPP con Áreas de Seguridad (GPP-SA) y LPP con Metas y Obstáculos (LPP-GO). La estructura propuesta garantiza que el USV pueda navegar de manera segura y eficiente en una variedad de entornos y alcanzar su destino fácilmente. El marco ha sido evaluado a través de varios experimentos, incluida la validación basada en escenarios y la verificación estadística, demostrando su superioridad al integrar y mejorar los métodos existentes. Los hallazgos de esta investigación exploran la viabilidad de aplicar estos avances en entornos marítimos reales, haciendo una contribución significativa a la realización de una planificación de trayectorias segura y eficiente en sistemas de navegación marítima y de barcos no tripulados.