一种自主水下航行器编队的协同航路规划方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种自主水下航行器(AUV)编队的协同航路规划方法及装置，该方法包括：获取AUV编队位置以及需要经过的所有航路点位置，将所述航路点构建为第一航路点集合；对第一航路点集合中的航路点进行近邻点分组，获得第二航路点集合；以及在第二航路点集合中搜索AUV编队最短航渡时间航路。此外，本发明专利技术还提供了基于最短距离以及最多剩余能量的自主水下航行器(AUV)编队的协同航路规划方法。本发明专利技术采用将航路点进行分组进行航路规划，可以大大降低航路规划的计算复杂度，便于工程实现。

【技术实现步骤摘要】
一种自主水下航行器编队的协同航路规划方法及装置
本专利技术属于无人系统路径规划
，具体而言，涉及一种自主水下航行器编队的协同航路规划方法。
技术介绍
复杂的海洋环境特性给人类的海洋活动带来了极大的挑战，也促使海洋技术成为世界各国综合实力的重要体现。各种自主水下航行器(AutonomousUnderwaterVehicle，AUV)没有系缆的束缚，以其水下任务或作业灵活方便、水下连续工作时间长、结构可靠性高、人员损失危险性低等独特优势，能够广泛应用于极区大陆架绘图、海洋地质精细调查等场合，近年来得到了迅猛发展，已成为各国争相发展的海洋高技术水下装备之一。得益于世界范围内信息化革命的推动，使得AUV及其编队的应用价值迅速得到肯定，AUV及其编队的运用也正逐渐走向深入。AUV编队的全局寻优、高适应性的航路规划方法一直是研究的热点。然而，随着编队航路点增加，航路规划中搜索算法的复杂性迅速增大，这给算法的工程实现带来了极大挑战。
技术实现思路
本专利技术旨在提出一种自主水下航行器(AUV)编队的协同航路规划方法及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自主水下航行器(AUV)编队的协同航路规划方法，其特征在于，该方法包括：/n获取AUV编队位置以及需要经过的所有航路点位置，将所述航路点构建为第一航路点集合；/n对第一航路点集合中的航路点进行近邻点分组，根据航路点位置信息，计算第一航路点集合中任意两个航路点之间的直线距离，并将直线距离不大于近邻点距离阈值的航路点划分为同一近邻点分组，获得第二航路点集合；以及/n在第二航路点集合中搜索AUV编队最短航渡时间航路。/n

【技术特征摘要】
1.一种自主水下航行器(AUV)编队的协同航路规划方法，其特征在于，该方法包括：
获取AUV编队位置以及需要经过的所有航路点位置，将所述航路点构建为第一航路点集合；
对第一航路点集合中的航路点进行近邻点分组，根据航路点位置信息，计算第一航路点集合中任意两个航路点之间的直线距离，并将直线距离不大于近邻点距离阈值的航路点划分为同一近邻点分组，获得第二航路点集合；以及
在第二航路点集合中搜索AUV编队最短航渡时间航路。


2.根据权利要求1所述的协同航路规划方法，其特征在于，将划分得到的近邻点分组、未被划分为任一近邻点分组的剩余航路点构建为所述第二航路点集合。


3.根据权利要求1所述的协同航路规划方法，其特征在于，所述在第二航路点集合中搜索AUV编队最短航渡时间航路包括：当某AUV搜索选择至属于某个近邻点分组的航路点时，该近邻点分组的所有航路点全部处于该AUV航路。


4.根据权利要求1所述的协同航路规划方法，其特征在于，所述在第二航路点集合中搜索AUV编队最短航渡时间航路包括：采用遍历搜索方法，计算第二航路点集合中不同的协同航路下的作业航渡时间。


5.一种自主水下航行器(AUV)编队的协同航路规划方法，其特征在于，该方法包括：
获取AUV编队位置以及需要经过的全部航路点位置；
基于航路点之间的距离对全部航路点进行分组；
基于分组之间的距离对全部航路点分组进行分组合并，获得多个航路点群组；以及
比较AUV编队的AUV数量与所述群组的数量关系，当群组数量大于AUV数量时，对所述群组基于最短距离方法进行合并，直至合并后的合并群组数量与AUV数量相同。


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【专利技术属性】
技术研发人员：于化鹏，赵志允，李子圆，杨清华，
申请(专利权)人：中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11