The invention discloses a chaos based underwater detection device, the detection device comprises a chaotic sequence generator, path planning system, detection system signal transmitting device positioning system, obstacle recognition system, data processing system, driving system, target system, comparison. The chaotic characteristics of the underwater detection device based on the invention, can not use the outside navigation system and control system under the condition of rapid detection device to achieve a reasonable planning path, namely independent travel and search detect device. Moreover, when multiple search devices are used for joint search, there is no need to re schedule the path setting and the cooperative planning among the detection devices. It is only necessary to let each detection device be launched from different positions, and each launching site does not need to leave each other too far away.
【技术实现步骤摘要】
基于混沌特性的水下探测装置
本专利技术属于控制领域,涉及一种探测装置的路径规划方法,尤其是一种水下探测装置的路径规划方法,其主要目的是为了借助混沌的内在特性来快速实现探测装置路径的合理规划以及自动完成探测装置协同工作时的路径协同任务。
技术介绍
伴随着对海洋资源的利用,以及对沉船等海底目标的搜索需要,水下探测装置的作用已毋庸置疑。而自主性是水下探测装置的重要指标。水下探测装置的自主能力是指其具有和外部环境进行交互的能力,进而,具有自主确定行进路线、自主避障、自主简单作业等功能。现有探测装置一般都要借助外界辅助(GPS等)来进行路径规划。对应的就需要探测装置具有信号接收装置和通信保障装置,这无疑增加了成本,且随着生产的探测装置数量的增加,成本会累计的增加。此外,为了尽快找到目标,通常使用多个探测装置同时进行搜索。而使用一般的探测装置,此时就需要对所有参与的探测装置进行路径规划并进行路径协同,以防止出现碰撞和搜索区的重复。这无疑又增加了工作量和成本。因此,有必要考虑使用新的方法来在节省成本的条件下,更简单高效的对探测装置进行路径规划和路径协同。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是:提出一种基于混沌特性的水下探测装置,能够在不借助外界导航系统和控制系统的情况下,快速实现探测装置路径的合理规划,即实现探测装置的自主行进和遍历搜索。而且,当使用多个该型探测装置进行联合搜索时,无需再次进行路径设定和探测装置间的协同规划。只需让各个探测装置从不同的位置下水即可,且各个下水地点无需彼此离的太远。为了实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案,主要包括九个步骤。步骤一:根 ...
【技术保护点】
基于混沌特性的水下探测装置,其特征在于,包括所利用的混沌特性和下述步骤:特性一: 混沌局限在有限区域但轨道永不重复而且具有遍历性;特性二: 混沌对初值具有极度敏感性;步骤一:根据栅格法为水下预定区域建立坐标系;步骤二:由混沌序列发生器产生初始混沌序列,并完成相应的变换处理,以得到最终混沌序列;步骤三:设定各个探测装置的工作起点的坐标,对序列进行坐标变化使之和预定工作区域的坐标范围基本保持一致,且使序列的起点和设定的工作起点基本重合;步骤四:将混沌序列储存在路径规划系统里,并使探测装置在预定工作起点附近下水,此时探测装置定位系统开始工作,产生了探测装置的坐标位置;步骤五:障碍物识别系统开始工作,通过声呐等探测技术发现障碍物并确定是固定障碍物还是运动障碍物,如是固定的则将其坐标发送给数据处理系统,如果是运动的则每隔一个时间点发送一次障碍物的坐标;步骤六:目标比对系统开始工作,通过声呐等探测技术对周围空间进行探测,一旦发现目标即向数据处理系统发送发现目标的信号,否则不发送;步骤七:信号发射系统处于待激活状态,一旦接到数据处理系统发送的发现目标的信号即向外界发送目标的坐标信息;步骤八:路径规划 ...
【技术特征摘要】
1.基于混沌特性的水下探测装置,其特征在于,包括所利用的混沌特性和下述步骤:特性一:混沌局限在有限区域但轨道永不重复而且具有遍历性;特性二:混沌对初值具有极度敏感性;步骤一:根据栅格法为水下预定区域建立坐标系;步骤二:由混沌序列发生器产生初始混沌序列,并完成相应的变换处理,以得到最终混沌序列;步骤三:设定各个探测装置的工作起点的坐标,对序列进行坐标变化使之和预定工作区域的坐标范围基本保持一致,且使序列的起点和设定的工作起点基本重合;步骤四:将混沌序列储存在路径规划系统里,并使探测装置在预定工作起点附近下水,此时探测装置定位系统开始工作,产生了探测装置的坐标位置;步骤五:障碍物识别系统开始工作,通过声呐等探测技术发现障碍物并确定是固定障碍物还是运动障碍物,如是固定的则将其坐标发送给数据处理系统,如果是运动的则每隔一个时间点发送一次障碍物的坐标;步骤六:目标比对系统开始工作,通过声呐等探测技术对周围空间进行探测,一旦发现目标即向数据处理系统发送发现目标的信号,否则不发送;步骤七:信号发射系统处于待激活...
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