当前位置: 首页 > 专利查询>中山大学专利>正文

一种虚拟锚系式水下滑翔机的运动规划方法、系统及介质技术方案

技术编号:45934963 阅读:9 留言:0更新日期:2025-07-25 17:58
本申请公开了一种虚拟锚系式水下滑翔机的运动规划方法、系统及介质,包括:估计局部流场信息,并将所述局部流场信息和预先提取的全局流场预测数据进行融合,得到目标流场信息;基于所述目标流场信息,通过预设的模型预测控制策略和第一强化学习方法确定各滑翔机守站的第一运动规划结果;若预设数量的滑翔机对应的所述守站代价大于所述位置转移代价,则通过第二强化学习方法确定第一控制参数,基于所述第一控制参数和人工势场合力,确定滑翔机阵列守形的第二运动规划结果,并控制各滑翔机按照所述第二运动规划结果进行运动。本申请可以对多个滑翔机进行抗流运动规划。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及运动规划领域,尤其涉及一种虚拟锚系式水下滑翔机的运动规划方法、系统及介质


技术介绍

1、虚拟锚系式水下滑翔机阵列依托多机协同编队技术,能够对大范围海域实现持续分布式观测,通过任务分担显著降低单机能耗与任务周期,从而提升整体观测效率与系统鲁棒性。然而,由于海洋流场具有强动态性和不确定性,易导致滑翔机偏离预定站位,故需要设计抗流运动规划策略以维持阵列也即多台滑翔机稳定守站能力。

2、目前,主要通过a*算法、快速随机搜索树算法、人工势场法、启发式算法(如遗传算法、粒子群优化算法)以及自适应运动规划算法等进行运动规划,虽然这些方法在实现上相对简单,但由于算法固化且难以应对复杂环境的动态变化,难以满足虚拟锚系阵列的抗流需求;此外,尽管深度强化学习(drl)被引入以增强动态环境适应性,但其训练过程依赖未知流场交互,且缺乏实时流场预测信息优化控制输入,导致局部路径性能欠优,难以支撑多滑翔机协同抗流规划,最终影响阵列的站位稳定性。

3、申请内容

4、本申请提供了一种虚拟锚系式水下滑翔机的运动规划方法、系统及介质,对多个滑翔机本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种虚拟锚系式水下滑翔机的运动规划方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的虚拟锚系式水下滑翔机的运动规划方法,其特征在于,所述实际运动偏差包括实际位置偏差、实际深度偏差和实际姿态偏差,所述基于滑翔机在预设区域沉浮过程产生的实际运动偏差,确定局部流场信息,具体为:

3.根据权利要求1所述的虚拟锚系式水下滑翔机的运动规划方法,其特征在于,所述将所述局部流场信息和预先提取的全局流场预测数据进行融合,得到目标流场信息,具体为:

4.根据权利要求1所述的虚拟锚系式水下滑翔机的运动规划方法,其特征在于,所述基于所述目标流场信息,通过预设的模型预测控制...

【技术特征摘要】

1.一种虚拟锚系式水下滑翔机的运动规划方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的虚拟锚系式水下滑翔机的运动规划方法,其特征在于,所述实际运动偏差包括实际位置偏差、实际深度偏差和实际姿态偏差,所述基于滑翔机在预设区域沉浮过程产生的实际运动偏差,确定局部流场信息,具体为:

3.根据权利要求1所述的虚拟锚系式水下滑翔机的运动规划方法,其特征在于,所述将所述局部流场信息和预先提取的全局流场预测数据进行融合,得到目标流场信息,具体为:

4.根据权利要求1所述的虚拟锚系式水下滑翔机的运动规划方法,其特征在于,所述基于所述目标流场信息,通过预设的模型预测控制策略和第一强化学习方法确定各滑翔机守站的第一运动规划结果,具体为:

5.根据权利要求4所述的虚拟锚系式水下滑翔机的运动规划方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:范双双冯家成袁鹏王馨羚徐江江
申请(专利权)人:中山大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1