改良された人工ポテンシャル場を使用した自律船のためのCOLREGS制約付きリアルタイム経路計画

本論文は、複雑で動的な航行環境における自律船または無人水上機（USV）のためのリアルタイムかつ決定論的な経路計画手法を提案します。動的目標や静的障害物との衝突回避（CA）の問題に対処するために、新しい改良された反発ポテンシャル場関数と対応する仮想力を含む改良された人工ポテンシャル場（APF）が開発されました。自船のCA行動の国際海上衝突防止規則（COLREGS）制約行動を確保するために、対応する仮想力に適切な機能的要件と安全要件が追加されています。シミュレーションにより、この手法が複数の移動目標船と静的障害物を含む複雑な状況で迅速かつ効果的で決定論的であることが示され、他の船の予測不可能な戦略を考慮に入れることができることがわかりました。著者たちは、人間の介入なしで操作される自動航行システムが経路計画アルゴリズムの開発から利益を得ることができると考えています。