摘要:针对多艘无人水面艇(USV)相遇自主避碰问题,考虑到可能存在异常行驶的USV,本文基于改进动态窗口法(DWA)提出了一种包含碰撞风险检测和行驶职责划分的分布式避碰算法.首先,引入障碍物预测轨迹和权重因子改进了传统DWA的距离评价函数,提高了USV躲避多个动态障碍物的能力.同时,结合国际海上避碰规则(COLREGS)引入新的规则评价函数约束USV的避让动作.接着,引入期望速度和航向改进了现有碰撞风险检测算法,减少了因相遇情况变化导致的轨迹波动.然后,针对COLREGS仅规定了两船相遇时的行驶职责划分问题,提出了一种考虑了异常USV的多USV职责划分方法.最后,基于MATLAB实现了多USV相遇自主避碰仿真,结果表明即使存在异常USV,分布式避碰算法依旧保证了正常USV能够做出符合COLREGS的安全避让动作.