一种基于改进差分进化算法的船舶路径规划与跟踪控制方法

本发明提供一种基于改进差分进化算法的船舶路径规划与跟踪控制方法，包括：构建碰撞危险度模型，结合四元船舶领域优化模型参数以提高碰撞危险度的计算精度；根据船舶碰撞危险度、航程、转向角度、国际海上避碰规则和最佳避碰距离的约束，确定适应度函数Fitness来评估路径点的质量；引入基于个体适应度与种群统计指标的自适应交叉因子动态调整策略，根据改进的差分进化算法筛选候选路径点，避免与障碍物及动态船舶发生碰撞；建立船舶航向运动数学模型，将参考路径作为船舶运动控制子系统的输入指令，利用自适应神经网络控制器，对船舶规划路径进行跟踪。本发明使得船舶避碰路径规划更符合航海实际，提高了避碰路径的安全性和跟踪控制的精确性。