一种基于扇形区域划分的环境模型建立及在线路径规划方法技术

技术编号:43379341 阅读:28 留言:0更新日期:2024-11-19 17:56
一种基于扇形区域划分的环境模型建立及在线路径规划方法,它属于AUV路径规划技术领域。本发明专利技术解决了现有的环境模型构建方法未考虑环境信息有限导致无法准确建立环境模型、现有环境模型构建方法在处理环境信息时的效率低以及现有路径规划算法忽视路径规划的效率导致无法适用于实际环境的问题。本发明专利技术对水平面上的声纳扇形探测区域进行栅格划分并编号;记录各扇形栅格的中轴线方向的波束所探测的障碍信息,根据探测的障碍信息建立环境模型;根据建立的环境模型计算每个扇形栅格的综合代价;根据综合代价计算结果选取出综合代价值最小的扇形栅格航行。本发明专利技术方法可以应用于环境模型建立及在线路径规划。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于auv(autonomous underwater vehicle,自主水下航行器)路径规划,具体涉及一种基于扇形区域划分的环境模型建立及在线路径规划方法


技术介绍

1、随着海洋事业在不断深入发展,auv作为水下作业的主要平台,一直是该领域的研究热点。在线路径规划是体现auv自主智能化水平的关键技术之一,主要包含环境模型建立与路径搜索算法两个重要部分。由于实际海洋环境复杂多变的特性,如何基于有限的传感信息在线规划安全可行、任务执行效率高的航行路径是制约auv执行复杂任务的关键技术问题,也是提升水下无人装备智能化水平的重要技术手段。对于在线路径规划任务,建立合理的环境模型对于提高路径搜索的效率、加快算法运算速度以及减少计算量具有至关重要的意义。

2、文献(octomap:an efficient probabilistic 3d mapping framework based onoctrees)中,hornung等人基于八叉树模型提出了一个用于生成体积3d环境模型的开源框架,以准确的方式对环境进行建模,同时最大限度地减少内存需求本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于扇形区域划分的环境模型建立及在线路径规划方法,其特征在于,所述方法具体包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于扇形区域划分的环境模型建立及在线路径规划方法,其特征在于,所述对水平面上的声纳扇形探测区域进行栅格划分,并对划分得到的各扇形栅格进行编号;具体为:

3.根据权利要求2所述的一种基于扇形区域划分的环境模型建立及在线路径规划方法,其特征在于,所述圆心角αF=n·αR,n为大于等于1的整数,αR是声纳发射声波的方向分辨率。

4.根据权利要求1所述的一种基于扇形区域划分的环境模型建立及在线路径规划方法,其特征在于,所述障碍信息为:<...

【技术特征摘要】

1.一种基于扇形区域划分的环境模型建立及在线路径规划方法,其特征在于,所述方法具体包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于扇形区域划分的环境模型建立及在线路径规划方法,其特征在于,所述对水平面上的声纳扇形探测区域进行栅格划分,并对划分得到的各扇形栅格进行编号;具体为:

3.根据权利要求2所述的一种基于扇形区域划分的环境模型建立及在线路径规划方法,其特征在于,所述圆心角αf=n·αr,n为大于等于1的整数,αr是声纳发射声波的方向分辨率。

4.根据权利要求1所述的一种基于扇形区域划分的环境模型建立及在线路径规划方法,其特征在于,所述障碍信息为:

5.根据权利要求1所述的一种基于扇形区域划分的环境模型建立及在线路径规划方法,其特征在于,所述载体坐标系下,auv在第i个扇形栅格内航行时的航...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘阳孙锦熙邢文陈涛
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学
类型:发明
国别省市:

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