近日，课题组成员焦童童，马金凤，段冬星，梁胜彬老师等在无人水面艇避障算法方面的研究论文“LSDA-APF: A Local Obstacle Avoidance Algorithm for Unmanned Surface Vehicles Based on 5G Communication Environment”被期刊Computer Modeling in Engineering and Sciences 录用。

鉴于复杂的海洋航行环境，特别是在多个静态和动态障碍物的情况下，应用于无人水面飞行器（USV）的传统避障算法容易陷入局部优化的陷阱。因此，本文提出了一种改进的人工势场（APF）算法，该算法使用5G通信技术在USV和控制中心之间进行通信。该算法引入了USV判别机制，以避免USV在不同场景下遇到不同障碍时陷入局部优化。考虑到USV在执行任务过程中与船舶等其他动态障碍物之间的各种场景，该算法引入了动态人工势场的概念。针对USV航行过程中遇到的多重障碍，根据《国际海上避碰规则》（COLREGS），USV通过判别机制确定下一步是否属于局部优化。USV的局部势场将动态调整，并添加反向虚拟引力势场，以防止其陷入局部优化并避免碰撞。同时设计了目标函数和代价函数，使USV能够在全局路径和局部避障之间平稳切换。仿真结果表明，本文提出的改进APF算法能够在复杂的海洋环境中成功避开各种障碍物，并考虑了航行时间和经济成本。