一种水下三维航线规划方法技术

本发明专利技术提供了一种水下三维航线规划方法，包括根据水下地理信息，在图像交互界面中生成三维网格；在所述图像交互界面中输入航线的起点和终点，应用航线规划算法计算航线，所述航线规划算法采用改进后的蚁群算法进行航线优化。本发明专利技术方法根据水下地理信息，建立精确的三维海底地形模型，可为航线规划提供详细的环境信息，同时将改进后的蚁群算法集成到航线规划算法中，利用其优化搜索能力来寻找最优航线，可提高计算搜索效率，并能够对可能的航线进行评估和优化，找到满足约束条件的最优或次优航线，提高所计算出的航线的精度或理想程度，实现了算法与地理环境的高度融合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水下自主航行器航线规划，特别涉及一种水下三维航线规划方法。

技术介绍

1、水下三维航线规划是水下自主航行器(auv)任务规划系统的核心部分，它需要综合考虑时间、燃料消耗、避障及允许工作区域等因素，以规划出最优或最满意的航行轨迹。现有的航线规划方法主要分为全局航迹规划和局部航迹规划两大类。全局规划方法包括最速下降法、动态规划、a*算法等，而局部规划方法主要有梯度法和人工势场法等。

2、为了加速搜索进程，许多算法将环境信息投影到二维空间，这样无法全面包含三维信息，导致航迹规划无法综合考虑实际地形条件和动态目标条件，这些方法在实际应用中还暴露出为了提高可行性而牺牲优化精度和效率的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种水下三维航线规划方法，解决上述现有航线规划方法将环境信息投影到二维空间，无法全面包含三维信息，导致航迹规划无法综合考虑实际地形条件和动态目标条件，在实际应用中还暴露出为了提高可行性而牺牲优化精度和效率的问题。

2、为了解决上述技术问题，本专利本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种水下三维航线规划方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述航线规划算法包括步骤：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：在所述初始化中设置包括蚂蚁数量、信息素浓度衰减率、启发式信息系数、交叉阈值、迭代阈值在内的各算法参数；

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：进行所述定义关键节点时考虑航行约束因素，并设置禁忌列表。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述改进后的蚁群算法包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述交叉操作规则为：根据遗传算法(GA)的特性，在两...

【技术特征摘要】

1.一种水下三维航线规划方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述航线规划算法包括步骤：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：在所述初始化中设置包括蚂蚁数量、信息素浓度衰减率、启发式信息系数、交叉阈值、迭代阈值在内的各算法参数；

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：进行所述定义关键节点时考虑航行约束因素，并设置禁忌列表。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述改进后的蚁群算法包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述交叉操作规则为：根据遗传算法(ga)的特性，在两个所述初始解中随机选择客户进行交换，生成二次解，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊鑫，乔岳坤，刘浩然，杜鹏，许乾慎，
申请(专利权)人：深海智人广州技术有限公司，
类型：发明
国别省市：