一种智能水下机器人的自主避障方法技术

技术编号:8489364 阅读:375 留言:0更新日期:2013-03-28 08:01
本发明专利技术涉及一种智能水下机器人避障方法,具体是一种将水下机器人运动目标、障碍物和水下机器人控制性能进行统一考虑来实现避障的方法。本发明专利技术包括以下步骤:根据作业任务和海图数据库信息进行全局路径规划;读取水下机器人运动传感器信息、避碰声纳数据信息;计算水下机器人警戒安全距离,建立水下机器人安全虚拟外壳;判断是否需要避障;判断是否达到目标,若到达目标,任务完成。本发明专利技术将水下机器人速度息的影响引入机器人避障策略中,将水下机器人局部避碰规划与控制、水动力性能相结合,制定的避障策略能够反映智能水下机器人动态避障能力,提高了水下机器人的生存能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种智能水下机器人避障方法,具体是一种将水下机器人运动目标、障碍物和水下机器人控制性能进行统一考虑来实现避障的方法。
技术介绍
智能水下机器人在海洋科学研究、海洋开发、水下工程以及军事等方面都有广泛的应用前景。智能水下机器人一般工作在复杂海洋环境下,为了更好地完成各种作业使命和其自身生命安全,其需要具有自主避障的能力,能够对周围环境障碍物可能造成碰撞危险进行感知并做出相应响应。水下机器人的自主避障方式有很多种,如势场法、模糊避碰法等等。势场法是一种虚拟力法,其基本思想是将机器人在环境中的运动视为一种虚拟的受力场中的运动。障碍物对机器人产生斥力,目标点产生引力,引力和斥力的合力作为机器人的加速力,控制机器人的运动方向和机器人的位置。该方法结构简单,便于底层的实时控制、实时避障,但其仅仅根据一些相对距离来确定控制力的大小比较粗糙,并且存在局部最优解的问题,容易产生死锁现象。近些年一些学者将模糊推理的思想引入水下机器人避障技术方法中,其原理就是基于实时传感器信息的模糊逻辑参考人的经验,通过查表得到规划信息,实现局部路径规划,该方法克服了势场法易产生的局部极小问题,适用于时变本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能水下机器人的自主避障方法,其特征在于包括以下步骤:(1)根据作业任务和海图数据库信息进行全局路径规划;(2)读取水下机器人运动传感器信息、避碰声纳数据信息;(3)计算水下机器人警戒安全距离,建立水下机器人安全虚拟外壳;(4)判断是否需要避障,若需要避障,执行避障策略,重新执行步骤(2),若不需要避障,继续执行步骤(5);(5)判断是否达到目标,若未到达目标重新执行步骤(2),若到达目标,任务完成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:孙玉山万磊庞永杰李岳明张国成张英浩李成涛
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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