本發(fā)明涉及路徑規(guī)劃領(lǐng)域，特別涉及是一種海上風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)維路徑規(guī)劃方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備以及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、海域船舶路徑規(guī)劃問(wèn)題相較于陸空環(huán)境，條件更為復(fù)雜，而海上風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)維路徑規(guī)劃是風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)維項(xiàng)目的重要研究方向，旨在維護(hù)船只在維護(hù)或搶修過(guò)程的路徑，通過(guò)優(yōu)化最佳路徑進(jìn)而降低運(yùn)營(yíng)成本和停機(jī)損失，提高設(shè)備的維修效率。

2、為了高效地運(yùn)行和維護(hù)風(fēng)電場(chǎng)，優(yōu)化維護(hù)活動(dòng)的時(shí)間安排和維護(hù)船只的路徑可以顯著降低在此過(guò)程中產(chǎn)生的成本，大多數(shù)研究者從優(yōu)化船舶路徑的角度出發(fā)，以提高風(fēng)電場(chǎng)維護(hù)的效率，然而對(duì)于海上風(fēng)電場(chǎng)而言，由于距離港口較遠(yuǎn)，海上地理環(huán)境更加復(fù)雜，大大增加了船舶維護(hù)的不確定性和風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于此，本發(fā)明的目的在于，提供一種海上風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)維路徑規(guī)劃方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備以及存儲(chǔ)介質(zhì)，結(jié)合海域?qū)嶋H情況，依據(jù)障礙物分布對(duì)目標(biāo)海域進(jìn)行海域劃分，并對(duì)劃分后的近海區(qū)域以及遠(yuǎn)海區(qū)域進(jìn)行最優(yōu)路徑規(guī)劃，獲得近海區(qū)域運(yùn)維規(guī)劃路徑以及遠(yuǎn)海區(qū)域運(yùn)維規(guī)劃路徑，在保證運(yùn)維船舶航行安全的基礎(chǔ)上，使得運(yùn)維船舶能夠更快地到達(dá)海上風(fēng)電場(chǎng)，降低了運(yùn)營(yíng)成本和停機(jī)損失，提高海上風(fēng)電場(chǎng)設(shè)備的維修效率。

2、第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種海上風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)維路徑規(guī)劃方法，包括以下步驟：

3、獲得目標(biāo)海域的船舶起點(diǎn)坐標(biāo)位置、海上風(fēng)電場(chǎng)終點(diǎn)坐標(biāo)位置、若干個(gè)近海障礙物的坐標(biāo)位置以及若干個(gè)遠(yuǎn)海障礙物的坐標(biāo)位置；

4、根據(jù)所述船舶起點(diǎn)坐標(biāo)位置、所述海上風(fēng)電場(chǎng)終點(diǎn)坐標(biāo)位置、所述若干個(gè)近海障礙物的坐標(biāo)位置以及所述若干個(gè)遠(yuǎn)海障礙物的坐標(biāo)位置構(gòu)建海域分界線；根據(jù)所述海域分界線對(duì)所述目標(biāo)海域進(jìn)行海域劃分，獲得所述目標(biāo)海域的近海區(qū)域以及遠(yuǎn)海區(qū)域；

5、根據(jù)所述船舶起點(diǎn)坐標(biāo)位置、所述若干個(gè)近海障礙物的坐標(biāo)位置以及所述海域分界線進(jìn)行近海區(qū)域路徑規(guī)劃，獲得近海區(qū)域運(yùn)維規(guī)劃路徑；

6、根據(jù)若干個(gè)遠(yuǎn)海障礙物的坐標(biāo)位置以及預(yù)設(shè)的勢(shì)場(chǎng)作用范圍，獲得若干個(gè)遠(yuǎn)海障礙物的勢(shì)場(chǎng)作用區(qū)域；將所述近海區(qū)域運(yùn)維規(guī)劃路徑的終點(diǎn)作為遠(yuǎn)海區(qū)域運(yùn)維規(guī)劃路徑的起點(diǎn)，根據(jù)所述遠(yuǎn)海區(qū)域運(yùn)維規(guī)劃路徑的起點(diǎn)的坐標(biāo)位置、海上風(fēng)電場(chǎng)終點(diǎn)坐標(biāo)位置、若干個(gè)遠(yuǎn)海障礙物的坐標(biāo)位置以及勢(shì)場(chǎng)作用區(qū)域，進(jìn)行遠(yuǎn)海區(qū)域路徑規(guī)劃，獲得遠(yuǎn)海區(qū)域運(yùn)維規(guī)劃路徑。

7、第二方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種海上風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)維路徑規(guī)劃裝置，包括：

8、數(shù)據(jù)獲得模塊，用于獲得目標(biāo)海域的船舶起點(diǎn)坐標(biāo)位置、海上風(fēng)電場(chǎng)終點(diǎn)坐標(biāo)位置、若干個(gè)近海障礙物的坐標(biāo)位置以及若干個(gè)遠(yuǎn)海障礙物的坐標(biāo)位置；

9、區(qū)域劃分模塊，用于根據(jù)所述船舶起點(diǎn)坐標(biāo)位置、所述海上風(fēng)電場(chǎng)終點(diǎn)坐標(biāo)位置、所述若干個(gè)近海障礙物的坐標(biāo)位置以及所述若干個(gè)遠(yuǎn)海障礙物的坐標(biāo)位置構(gòu)建海域分界線；根據(jù)所述海域分界線對(duì)所述目標(biāo)海域進(jìn)行海域劃分，獲得所述目標(biāo)海域的近海區(qū)域以及遠(yuǎn)海區(qū)域；

10、近海區(qū)域路徑規(guī)劃模塊，用于根據(jù)所述船舶起點(diǎn)坐標(biāo)位置、所述若干個(gè)近海障礙物的坐標(biāo)位置以及所述海域分界線進(jìn)行近海區(qū)域路徑規(guī)劃，獲得近海區(qū)域運(yùn)維規(guī)劃路徑；

11、遠(yuǎn)海區(qū)域路徑規(guī)劃模塊，用于根據(jù)若干個(gè)遠(yuǎn)海障礙物的坐標(biāo)位置以及預(yù)設(shè)的勢(shì)場(chǎng)作用范圍，獲得若干個(gè)遠(yuǎn)海障礙物的勢(shì)場(chǎng)作用區(qū)域；將所述近海區(qū)域運(yùn)維規(guī)劃路徑的終點(diǎn)作為遠(yuǎn)海區(qū)域運(yùn)維規(guī)劃路徑的起點(diǎn)，根據(jù)所述遠(yuǎn)海區(qū)域運(yùn)維規(guī)劃路徑的起點(diǎn)的坐標(biāo)位置、海上風(fēng)電場(chǎng)終點(diǎn)坐標(biāo)位置、若干個(gè)遠(yuǎn)海障礙物的坐標(biāo)位置以及勢(shì)場(chǎng)作用區(qū)域，進(jìn)行遠(yuǎn)海區(qū)域路徑規(guī)劃，獲得遠(yuǎn)海區(qū)域運(yùn)維規(guī)劃路徑。

12、第三方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括：處理器、存儲(chǔ)器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序；所述計(jì)算機(jī)程序被所述處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如第一方面所述海上風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)維路徑規(guī)劃方法的步驟。

13、第四方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種存儲(chǔ)介質(zhì)，所述存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如第一方面所述的海上風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)維路徑規(guī)劃方法的步驟。

14、在本申請(qǐng)實(shí)施例中，提供一種海上風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)維路徑規(guī)劃方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備以及存儲(chǔ)介質(zhì)，結(jié)合海域?qū)嶋H情況，依據(jù)障礙物分布對(duì)目標(biāo)海域進(jìn)行海域劃分，并對(duì)劃分后的近海區(qū)域以及遠(yuǎn)海區(qū)域進(jìn)行最優(yōu)路徑規(guī)劃，獲得近海區(qū)域運(yùn)維規(guī)劃路徑以及遠(yuǎn)海區(qū)域運(yùn)維規(guī)劃路徑，在保證運(yùn)維船舶航行安全的基礎(chǔ)上，使得運(yùn)維船舶能夠更快地到達(dá)海上風(fēng)電場(chǎng)，降低了運(yùn)營(yíng)成本和停機(jī)損失，提高海上風(fēng)電場(chǎng)設(shè)備的維修效率。

15、為了更好地理解和實(shí)施，下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。

技術(shù)特征：

1.一種海上風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)維路徑規(guī)劃方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)維路徑規(guī)劃方法，其特征在于，所述根據(jù)所述遠(yuǎn)海區(qū)域運(yùn)維規(guī)劃路徑的起點(diǎn)的坐標(biāo)位置、所述海上風(fēng)電場(chǎng)終點(diǎn)坐標(biāo)位置、所述若干個(gè)遠(yuǎn)海障礙物的坐標(biāo)位置以及所述勢(shì)場(chǎng)作用區(qū)域，進(jìn)行遠(yuǎn)海區(qū)域路徑規(guī)劃，獲得遠(yuǎn)海區(qū)域運(yùn)維規(guī)劃路徑，包括步驟：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的海上風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)維路徑規(guī)劃方法，其特征在于，所述根據(jù)所述判斷結(jié)果，獲得勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)，包括步驟：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的海上風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)維路徑規(guī)劃方法，其特征在于，所述根據(jù)所述判斷結(jié)果，獲得勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)，包括步驟：

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的海上風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)維路徑規(guī)劃方法，其特征在于，還包括步驟：

6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的海上風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)維路徑規(guī)劃方法，其特征在于，所述根據(jù)所述船舶起點(diǎn)坐標(biāo)位置、所述海上風(fēng)電場(chǎng)終點(diǎn)坐標(biāo)位置、所述若干個(gè)近海障礙物的坐標(biāo)位置以及所述若干個(gè)遠(yuǎn)海障礙物的坐標(biāo)位置構(gòu)建海域分界線，包括步驟：

7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的海上風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)維路徑規(guī)劃方法，其特征在于：所述海域分界線包括若干個(gè)海域劃分點(diǎn)；

8.一種海上風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)維路徑規(guī)劃裝置，其特征在于，包括：

9.一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，其特征在于，包括處理器、存儲(chǔ)器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的海上風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)維路徑規(guī)劃方法的步驟。

10.一種存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于：所述存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的海上風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)維路徑規(guī)劃方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及路徑規(guī)劃領(lǐng)域，特別涉及一種海上風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)維路徑規(guī)劃方法、裝置以及計(jì)算機(jī)設(shè)備，結(jié)合海域?qū)嶋H情況，依據(jù)障礙物分布對(duì)目標(biāo)海域進(jìn)行海域劃分，并對(duì)劃分后的近海區(qū)域以及遠(yuǎn)海區(qū)域進(jìn)行最優(yōu)路徑規(guī)劃，獲得近海區(qū)域運(yùn)維規(guī)劃路徑以及遠(yuǎn)海區(qū)域運(yùn)維規(guī)劃路徑，在保證運(yùn)維船舶航行安全的基礎(chǔ)上，使得運(yùn)維船舶能夠更快地到達(dá)海上風(fēng)電場(chǎng)，降低了運(yùn)營(yíng)成本和停機(jī)損失，提高海上風(fēng)電場(chǎng)設(shè)備的維修效率。

技術(shù)研發(fā)人員：歐陽(yáng)文銳,謝承旺,王婧,襲奇
受保護(hù)的技術(shù)使用者：華南師范大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15