1. 本选题研究的目的及意义
无人船作为一种无人驾驶的水面航行器，近年来在海洋资源开发、环境监测、水上救援等领域展现出巨大的应用潜力。
随着人工智能、传感器技术和嵌入式系统的发展，无人船的自主导航和避障能力成为了研究的热点和难点。
本选题的研究旨在设计并实现一种基于STM32的无人船路径规划及避障系统，以提高无人船的自主航行能力和安全性。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来，国内外学者在无人船路径规划及避障技术方面进行了大量的研究，取得了许多重要成果。
1. 国内研究现状
国内学者在无人船路径规划方面，主要集中于全局路径规划和局部路径规划算法的研究。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本课题将以STM32微控制器为核心，设计并实现一个无人船路径规划及避障系统。
主要内容包括：
1.无人船硬件平台搭建：选择合适的STM32微控制器型号，并选取相应的传感器、电机驱动模块、通信模块等搭建无人船硬件平台。
2.无人船路径规划算法研究：研究A算法、Dijkstra算法等全局路径规划算法，以及动态窗口法、人工势场法等局部路径规划算法，并根据无人船的特点进行改进和优化，使其能够在复杂的水面环境中规划出安全可行的航行路径。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、算法设计、仿真实验和实物测试相结合的方法进行。
首先，进行无人船路径规划和避障的理论研究，分析现有算法的优缺点，并根据无人船的特点进行改进和优化。
其次，利用MATLAB等仿真软件进行算法仿真，验证算法的可行性和有效性，并对算法参数进行调整和优化。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于：
1.将STM32微控制器应用于无人船路径规划及避障系统，实现系统的低成本和高性能。
2.针对水面环境的特点，对现有的路径规划和避障算法进行改进和优化，提高算法的效率和鲁棒性。
3.结合仿真和实物测试，对系统进行全面的性能评估，并对未来研究方向进行展望。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
1. 刘明,周佳星,张凯,等.基于改进A*算法的无人船路径规划[J].武汉理工大学学报(交通科学版),2021,45(05):864-871.
2. 张乐乐,何志强,张子豪,等.基于改进人工势场法的无人船避障路径规划[J].系统仿真学报,2021,33(04):749-757 770.
3. 吴雪松,黄澄,陈子印.基于改进A*算法的无人船动态路径规划[J].哈尔滨工程大学学报,2021,42(02):210-218.
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