Nghiên cứu thuật toán tích hợp SDF-DWA trong nhận biết rủi ro và lập tuyến đường chủ động theo thời gian thực

Nghiên cứu này đề xuất một thuật toán tự động nhận thức rủi ro theo thời gian thực, tích hợp trường khoảng cách có dấu (SDF) để đánh giá rủi ro không gian liên tục với phương pháp tiếp cận cửa sổ động (DWA) để lập kế hoạch đường đi chủ động. Hệ thống tạo ra một bản đồ rủi ro trực quan, với chỉ số định lượng mức độ nguy hiểm, đánh giá hiệu quả các mối nguy hiểm từ cả chướng ngại vật tĩnh và tàu thuyền động. Sau đó, thuật toán sử dụng bản đồ rủi ro này trong một hàm chi phí đa mục tiêu để tự động tạo ra các quỹ đạo mượt mà, tuân thủ COLREGs, cân bằng giữa an toàn, tiến tới mục tiêu và hiệu quả điều khiển. Để chứng minh hiệu quả của thuật toán, một mô phỏng số đã được thực hiện. Kết quả mô phỏng cho thấy việc phối hợp giữa lập bản đồ rủi ro thời gian thực và lập kế hoạch đường đi chủ động mang lại hiệu quả cao trong môi trường hàng hải năng động hiện nay.