一种自主水下机器人路径规划方法技术

技术编号:41113346 阅读:33 留言:0更新日期:2024-04-25 14:04
本发明专利技术公开了一种自主水下机器人路径规划方法。首先建立自主水下机器人路径规划模型,包括环境地图定义、路径点领域定义和适应度函数定义;接着设计设计全局连接算子;包括设计全局短连接算子和设计全局随机长连接算子;然后设计局部连接算子;包括设计局部短连接算子和设计局部长连接算子;最后设计水下机器人的路径规划方法流程。本发明专利技术提高了复杂海洋环境中水下机器人的全局路径规划能力和规划效率,且路径规划更加光滑,提升了水下机器人的自主导航能力。

【技术实现步骤摘要】

所属本专利技术属于水下机器人自主导航,涉及自主水下机器人路径规划技术,尤其涉及到基于社群信息传递机制的路径规划技术。


技术介绍

1、近年来,随着海洋资源的不断开发和利用,自主水下机器人因其巡航速度快、机动灵活等优势在水下排雷、环境侦查和水中救援等领域得到广泛应用。路径规划是水下机器人自主导航的关键技术之一,是水下机器人从起点到终点搜索一条最优的无碰路径,水下机器人的路径规划能力直接决定了机器人任务执行效率。

2、传统auv路径规划方法主要有a*算法、人工势场法等,但通常存在目标不可达、无法获得全局最优等不足,限制了auv的规划性能。随着仿生智能的发展,近年来智能规划方法得到了快速发展。相比起传统路径规划方法,智能规划方法因分布式并行搜索,实现了水下机器人的全局路径规划,但如何提高优化效率,以及如何避免陷入局部极小是水下机器人智能规划的研究重点。

3、社群结构是复杂网络的重要特征,基于社群连接设计优化方法是复杂网络中社群发现的研究热点。由于社群连接与基于栅格建模的auv路径规划存在相似性,因此借鉴社群信息传递机制,通过设计新的连接算子本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种自主水下机器人路径规划方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种自主水下机器人路径规划方法,其特征在于,所述建立自主水下机器人路径规划模型,包括环境地图定义、路径点领域定义和适应度函数定义,所述环境地图定义的方法,具体采用如下步骤:

3.根据权利要求1所述的一种自主水下机器人路径规划方法,其特征在于,步骤(2)所述设计全局短连接算子ψG:P'(k)←ψG(P(k))的方法,设水下机器人第k代所规划路径为P(k)={p1,p2,…pi,…pN},具体采用如下步骤:

4.根据权利要求1所述的一种自主水下机器人路径规划方法,其特征...

【技术特征摘要】

1.一种自主水下机器人路径规划方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种自主水下机器人路径规划方法,其特征在于,所述建立自主水下机器人路径规划模型,包括环境地图定义、路径点领域定义和适应度函数定义,所述环境地图定义的方法,具体采用如下步骤:

3.根据权利要求1所述的一种自主水下机器人路径规划方法,其特征在于,步骤(2)所述设计全局短连接算子ψg:p'(k)←ψg(p(k))的方法,设水下机器人第k代所规划路径为p(k)={p1,p2,…pi,…pn},具体采用如下步骤:

4.根据权利要求1所述的一种自主水下机器人路径规划方法,其特征在于,步骤(2)所述设计全局随机长连接算子γg:p”(k)←γg(p'...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁明新张亮陈奕菲陈芯蕊王舜刘美婷任贝贝王以龙申燚江亚峰刘维
申请(专利权)人:江苏科技大学
类型:发明
国别省市:

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