基于空间分解的水下航行器三维路径规划方法技术

一种基于空间分解的水下航行器三维路径规划方法，属于水下航行器路径规划领域。本发明专利技术针对现有DWA算法规划路径易陷入局部最优解，对三维空间路径规划适用性差的问题。包括确定高程地图障碍物及环境边界；采用墙体障碍物标记环境边界，并对所有障碍物进行基于障碍物点的膨化处理，得到路径规划三维空间；在航行器当前路径规划三维空间内采用DWA算法进行路径规划，包括自适应选择权重参数；构建水平面和垂直剖面；根据水平面和垂直剖面上的障碍物膨化点进行避碰路径一步规划，再耦合得到耦合后一步规划路径；在DWA算法进行路径规划的过程中，当DWA算法陷入局部最优解时，采用人工势场法算法进行路径辅助规划。本发明专利技术用于水下航行器三维路径规划。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基于空间分解的水下航行器三维路径规划方法，属于水下航行器路径规划领域。

技术介绍

1、近年来，随着计算机、人工智能等技术的发展，水下航行器越来越被广泛用于水下工业、军事等领域。在水下执行任务的过程中，航行器需要根据周围环境信息规划出一条安全、高效的可行路径，水下三维路径规划方法研究成为水下航行器自主技术的关注重点。

2、动态窗口算法(dynamic window approaches,dwa)是基于预测控制理论的一种局部规划算法，具有计算量小，反应迅速、可操作性强等特点。dwa算法将避障问题描述为速度空间中带约束的优化问题，其可以在运动学和动力学约束以及障碍物安全距离约束下形成动态窗口并在速度空间中采样多组速度数据，然后根据这些数据模拟出未来一段时间内的运动轨迹，最后利用评价函数对所有模拟轨迹进行评分并选取最优轨迹进行运动，从而实现动态避障。

3、然而现有对于dwa算法规划路径的研究大多基于二维平面展开，同时dwa算法存在易陷入局部最优解等问题。

技术实现思路p>

1、针对现本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于空间分解的水下航行器三维路径规划方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于空间分解的水下航行器三维路径规划方法，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的基于空间分解的水下航行器三维路径规划方法，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的基于空间分解的水下航行器三维路径规划方法，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的基于空间分解的水下航行器三维路径规划方法，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的基于空间分解的水下航行器三维路径规划方法，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的基于空间分解的水下航行器三维...

【技术特征摘要】

1.一种基于空间分解的水下航行器三维路径规划方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于空间分解的水下航行器三维路径规划方法，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的基于空间分解的水下航行器三维路径规划方法，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的基于空间分解的水下航行器三维路径规划方法，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的基于空间分解的水下航行器三维路径规划方法，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的基于空间分解的水下航行器三维路径规划方...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵恩娇，程婷婷，袁增誉，林学航，赵鹏，高玉鹏，范鹤新，汪世雄，赵玉新，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：