动态环境适应的无人船与水下机器人协同导航系统技术方案

技术编号:42603442 阅读:87 留言:0更新日期:2024-09-03 18:13
本发明专利技术涉及无人船与水下机器人协同系统,具体的说是动态环境适应的无人船与水下机器人协同导航系统。首先整合多传感器数据融合算法,利用无人船和水下机器人的声纳、雷达、光学摄像头的多传感器数据,通过贝叶斯网络或卡尔曼滤波进行高精度环境感知;其次采用基于强化学习的动态路径规划算法,根据实时环境数据自主调整航线,优化导航效率并规避障碍;再者引入低延迟的通信协议,用以无人船与水下机器人之间的实时数据交换和协同操作;最后采用自适应学习算法,从过往导航经验中学习并根据新的环境数据自动调整导航策略。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无人船与水下机器人协同系统,具体的说是动态环境适应的无人船与水下机器人协同导航系统


技术介绍

1、目前用于无人船与水下机器人协同导航系统的不足和弊端主要表现在以下几个方面:首先,技术整合和系统兼容性问题是协同导航系统的主要障碍之一。无人船和水下机器人往往由不同的制造商生产,这导致它们的硬件配置和软件算法存在差异,使得数据的互操作性和系统的整合性受限。例如,不同设备之间的通信协议可能不统一,导致数据传输效率低下或数据丢失,这在需要精确和实时反应的海洋探测任务中尤为致命。此外,系统软件环境的不兼容可能导致无法有效整合各类传感器数据,从而影响环境感知的准确性和操作的响应速度。

2、其次,现有的协同导航系统在动态环境适应能力方面通常存在不足。海洋环境复杂多变,如海流、风速、水文地质等因素都会影响导航系统的性能。目前的系统往往依赖预设的导航模式和简单的传感器反馈,难以实时捕捉和精确响应环境的快速变化。例如,传统算法可能在处理突发的强海流或即时出现的大型障碍物时反应迟缓,无法及时调整导航策略,从而增加了碰撞或任务失败的风险。此外,系统的自主本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.动态环境适应的无人船与水下机器人协同导航系统,其特征在于包括以下特征:首先整合多传感器数据融合算法,利用无人船和水下机器人的声纳、雷达、光学摄像头的多传感器数据,通过贝叶斯网络或卡尔曼滤波进行高精度环境感知;

2.根据权利要求1所述的动态环境适应的无人船与水下机器人协同导航系统,其特征在于所述的多传感器数据融合算法策略,利用公式:

3.根据权利要求1所述的动态环境适应的无人船与水下机器人协同导航系统,其特征在于所述的动态路径规划算法实现步骤:

4.根据权利要求3所述的动态环境适应的无人船与水下机器人协同导航系统,其特征在于所述的混合模型强化学习HM...

【技术特征摘要】

1.动态环境适应的无人船与水下机器人协同导航系统,其特征在于包括以下特征:首先整合多传感器数据融合算法,利用无人船和水下机器人的声纳、雷达、光学摄像头的多传感器数据,通过贝叶斯网络或卡尔曼滤波进行高精度环境感知;

2.根据权利要求1所述的动态环境适应的无人船与水下机器人协同导航系统,其特征在于所述的多传感器数据融合算法策略,利用公式:

3.根据权利要求1所述的动态环境适应的无人船与水下机器人协同导航系统,其特征在于所述的动态路径规划算法实现步骤:

4.根据权利要求3所述的动态环境适应...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵薛强王小刚张志文张瑞旗黎新欣
申请(专利权)人:中水珠江规划勘测设计有限公司
类型:发明
国别省市:

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