基于自主决策的潜水器控制方法及系统技术方案

技术编号:45816907 阅读:10 留言:0更新日期:2025-07-15 22:28
本发明专利技术涉及水下航行器领域,提出了基于自主决策的潜水器控制方法及系统,包括以下步骤:采集初始水下环境数据,基于初始水下环境数据构建水下环境的状态空间、动作空间、仿真环境模型;获取任务目标数据,基于任务目标数据和水下环境数据进行路径规划,得到潜水器的初始路径;实时获取动态水下环境数据,基于动态水下环境数据更新状态空间、动作空间、仿真环境模型,得到动态状态空间、动态动作空间、动态仿真环境模型;基于动态状态空间、动态动作空间、动态仿真环境模型对潜水器的初始路径进行实时修正,得到潜水器的动态路径;根据动态路径对潜水器进行控制。通过构建动态的环境模型,实时感知和更新水下环境状态,并基于此对潜水器的路径进行动态规划和修正,使潜水器能够自主决策,适应复杂多变的水下环境,提高了潜水器的自主避障和安全作业能力,对水下环境的不确定性的适应能力更强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水下航行器领域,尤其涉及基于自主决策的潜水器控制方法及系统


技术介绍

1、在执行水下任务的过程中,潜水器面临着水文地理、任务目标、系统工作状态等诸多不确定因素的影响。完全依赖人工远程遥控或预编程方式工作,无法及时有效应对这种复杂多变的动态环境。因此,需要潜水器具备实时自主态势感知、评估以及动作规划的能力,在无人工干预的情况下能够作出正确的决策。然而潜水器所面临的水下环境复杂非常复杂,需要在态势感知、威胁评估等能力的基础上,能够在发生威胁的情况下根据实际情况自主做出正确合理的决策,潜水器的自主决策是保障其安全作业的前提。

2、潜水器的自主决策大多通过贝叶斯网络来分析环境数据,针对环境数据分析出的障碍物位置进行避障。然而目前都是潜水器对于静态障碍物的避障研究,并未考虑实时性的尺度,对于动态障碍物的避障效果不佳。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术提出了基于自主决策的潜水器控制方法及系统,通过深度强化学习并实时更新构建潜水器和障碍物的动态模型,规划最佳的动态路径,从而实现潜水器的动态本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于自主决策的潜水器控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的基于自主决策的潜水器控制方法,其特征在于,步骤S1包括:

3.如权利要求2所述的基于自主决策的潜水器控制方法,其特征在于,步骤S2包括:

4.如权利要求3所述的基于自主决策的潜水器控制方法,其特征在于,步骤S3包括:

5.如权利要求4所述的基于自主决策的潜水器控制方法,其特征在于,所述三维湍流水流模型为:

6.如权利要求4所述的基于自主决策的潜水器控制方法,其特征在于,所述三维网格障碍物模型首先定义网格模型,然后通过距离计算函数计算潜水器与障碍物...

【技术特征摘要】

1.基于自主决策的潜水器控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的基于自主决策的潜水器控制方法,其特征在于,步骤s1包括:

3.如权利要求2所述的基于自主决策的潜水器控制方法,其特征在于,步骤s2包括:

4.如权利要求3所述的基于自主决策的潜水器控制方法,其特征在于,步骤s3包括:

5.如权利要求4所述的基于自主决策的潜水器控制方法,其特征在于,所述三维湍流水流模型为:

6.如权利要求4所述的基于自主决策的潜水器控制方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:俞哲付少波张宇昂陈伟周小歆陆天洋张康刘顶峰
申请(专利权)人:中国船舶集团有限公司第七一九研究所
类型:发明
国别省市:

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