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原文传递船舶的航行辅助方法、装置及存储介质

专利名称：	船舶的航行辅助方法、装置及存储介质
摘要：	本发明公开了一种船舶的航行辅助方法、装置及存储介质，该方法包括：创建预设海域内的初始栅格地图，将静态障碍物映射到初始栅格地图中，以在初始栅格地图中生成静态障碍物的栅格占据区域，以第一边界点坐标集合中的各个边界坐标点为中心，按照预设采样半径将各个边界坐标点的栅格占用概率划分至邻域栅格中，从邻域栅格中确定占用概率大于设定阈值的栅格为目标栅格，根据行列坐标和目标栅格，生成第二边界点坐标集合，基于规划航行线和区域边界线对船舶设备的航线进行重新规划，以生成目标航行线。从而实现投影图像的入框。从而提高了障碍物边缘线的检测精度，便于船舶进行障碍物避让。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山东;37
申请人：	威海晟南船舶技术服务有限公司
发明人：	朴日晶
专利状态：	有效
申请日期：	2023-09-04T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-14T00:00:00+0800
申请号：	CN202311129111.8
公开号：	CN117058925A
代理机构：	苏州三英知识产权代理有限公司
代理人：	安纪平
分类号：	G08G3/02;G08G3/00;G;G08;G08G;G08G3;G08G3/02;G08G3/00
申请人地址：	264200 山东省威海市经济技术开发区香港路18-1智慧大厦1006室
主权项：	1.一种船舶的航行辅助方法，其特征在于，应用于船舶设备，所述方法包括：若通过所述船舶设备的障碍物检测装置，在所述船舶设备的预设海域内检测到静态障碍物，则以所述船舶设备为中心，创建所述预设海域内的初始栅格地图，其中所述障碍物检测装置用于检测所述预设海域内海平面上的第一障碍物以及海平面下的第二障碍物；基于设置于所述船舶设备多个方向上的多个传感装置识别所述静态障碍物，以确定所述静态障碍物的障碍物类别信息、障碍物位置信息和障碍物范围信息，根据所述障碍物类别信息、所述障碍物位置信息和所述障碍物范围信息，将所述静态障碍物映射到所述初始栅格地图中，以在所述初始栅格地图中生成所述静态障碍物的栅格占据区域，所述栅格占据区域中包括所述静态障碍物在所述初始栅格地图中被占据网格的行列坐标，以及所述被占据网格的栅格占据概率；基于预设采样规则，对所述栅格占据区域对应边缘的栅格进行采样，确定多个边缘栅格，根据所述行列坐标，将所述多个边缘栅格离散为点，以生成所述静态障碍物在所述初始栅格地图中的第一边界点坐标集合；以所述第一边界点坐标集合中的各个边界坐标点为中心，按照预设采样半径将各个边界坐标点的栅格占用概率划分至邻域栅格中，从所述邻域栅格中确定占用概率大于设定阈值的栅格为目标栅格，根据所述行列坐标和所述目标栅格，生成第二边界点坐标集合；根据所述第一边界点坐标集合和所述第二边界点坐标集合，生成所述静态障碍物的区域边界线，获取所述船舶设备在所述预设海域内的规划航行线，若所述区域边界线与所述规划航行线存在重叠，则基于所述规划航行线和所述区域边界线对所述船舶设备的航线进行重新规划，以生成目标航行线，基于所述目标航行线控制所述船舶设备在预设海域内航行。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述以所述船舶设备为中心，创建所述预设海域内的初始栅格地图，包括：获取所述船舶设备的当前位置信息；根据所述当前位置信息，确定所述船舶设备在所述预设海域内的海域电子图像，所述海域电子图像中包括所述预设海域内的初始静态障碍物信息，所述初始静态障碍物信息包括：初始障碍物类别信息、初始障碍物位置信息和初始障碍物范围信息；根据所述初始静态障碍物信息，生成所述初始栅格地图。 3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述初始静态障碍物信息，生成所述初始栅格地图，包括：根据所述初始障碍物位置信息和所述初始障碍物范围信息，确定所述初始静态障碍物在预设栅格地图中占据的栅格坐标和栅格占据概率；根据所述栅格坐标和所述栅格占据概率对所述预设栅格地图进行标注，以生成栅格标注地图；根据所述初始障碍物类别信息对所述栅格标注地图中被占据栅格进行标注，以生成所述初始栅格地图。 4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于预设采样规则，对所述栅格占据区域对应边缘的栅格进行采样，确定多个边缘栅格，包括：获取所述船舶设备的所述规划航行线；基于所述规划航行线，对所述栅格占据区域对应边缘的栅格进行采样，生成所述多个边缘栅格。 5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述规划航行线，对所述栅格占据区域对应边缘的栅格进行采样，生成所述多个边缘栅格，包括：根据所述规划航行线，确定所述船舶设备在所述预设海域内的预设航行方向；从所述栅格占据区域对应边缘的栅格中提取，偏离所述预设航行方向的栅格，作为所述多个边缘栅格。 6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述以所述第一边界点坐标集合中的各个边界坐标点为中心，按照预设采样半径将各个边界坐标点的栅格占用概率划分至邻域栅格中，包括：确定所述第一边界点坐标集合中各个边界坐标点在所述预设海域内的位置信息；根据所述位置信息和所述船舶设备的当前位置信息，确定所述各个边界坐标点的采样半径，其中所述位置信息与所述当前位置信息之间的距离越短，所述采样半径越小；根据所述采样半径和所述各个边界坐标点，确定所述邻域栅格；将所述各个边界坐标点的栅格占用概率划分至所述邻域栅格中。 7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述将所述各个边界坐标点的栅格占用概率划分至所述邻域栅格中，包括：确定领域栅格的栅格数量；根据所述栅格数量，采用高斯领域采样的方式将所述栅格占用概率划分至所述邻域栅格中。 8.一种船舶的航行辅助装置，其特征在于，应用于船舶设备，所述装置包括：第一生成模块，用于若通过所述船舶设备的障碍物检测装置，在所述船舶设备的预设海域内检测到静态障碍物，则以所述船舶设备为中心，创建所述预设海域内的初始栅格地图，其中所述障碍物检测装置用于检测所述预设海域内海平面上的第一障碍物以及海平面下的第二障碍物；第二生成模块，用于基于设置于所述船舶设备多个方向上的多个传感装置识别所述静态障碍物，以确定所述静态障碍物的障碍物类别信息、障碍物位置信息和障碍物范围信息，根据所述障碍物类别信息、所述障碍物位置信息和所述障碍物范围信息，将所述静态障碍物映射到所述初始栅格地图中，以在所述初始栅格地图中生成所述静态障碍物的栅格占据区域，所述栅格占据区域中包括所述静态障碍物在所述初始栅格地图中被占据网格的行列坐标，以及所述被占据网格的栅格占据概率；第三生成模块，用于基于预设采样规则，对所述栅格占据区域对应边缘的栅格进行采样，确定多个边缘栅格，根据所述行列坐标，将所述多个边缘栅格离散为点，以生成所述静态障碍物在所述初始栅格地图中的第一边界点坐标集合；以所述第一边界点坐标集合中的各个边界坐标点为中心，按照预设采样半径将各个边界坐标点的栅格占用概率划分至邻域栅格中，从所述邻域栅格中确定占用概率大于设定阈值的栅格为目标栅格，根据所述行列坐标和所述目标栅格，生成第二边界点坐标集合；执行模块，用于根据所述第一边界点坐标集合和所述第二边界点坐标集合，生成所述静态障碍物的区域边界线，获取所述船舶设备在所述预设海域内的规划航行线，若所述区域边界线与所述规划航行线存在重叠，则基于所述规划航行线和所述区域边界线对所述船舶设备的航线进行重新规划，以生成目标航行线，基于所述目标航行线控制所述船舶设备在预设海域内航行。 9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一生成模块，包括：获取子模块，用于获取所述船舶设备的当前位置信息；确定子模块，用于根据所述当前位置信息，确定所述船舶设备在所述预设海域内的海域电子图像，所述海域电子图像中包括所述预设海域内的初始静态障碍物信息，所述初始静态障碍物信息包括：初始障碍物类别信息、初始障碍物位置信息和初始障碍物范围信息；生成子模块，用于根据所述初始静态障碍物信息，生成所述初始栅格地图。 10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，该程序指令被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述船舶的航行辅助方法的步骤。
所属类别：	发明专利