隨著科學技術的發(fā)展,許多新的無人化產(chǎn)品,無人機,無人車,無人艇,無人潛艇,無人超市等如雨后春筍紛紛面世。無人艇的出現(xiàn)為海上作業(yè)提供了新樣式,在非軍事方面,無人艇能高效安全的完成水質(zhì)監(jiān)測、巡邏、海洋調(diào)查等任務。無人艇路徑規(guī)劃是無人艇控制技術的核心,全局路徑規(guī)劃又是路徑規(guī)劃的基礎,關系到無人艇的可操縱性、經(jīng)濟性、安全性,因此,本文研究了基于免疫遺傳算法的無人艇路徑規(guī)劃。本文首先介紹了無人艇研究的背景和意義以及無人艇的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。然后介紹了各種常用的路徑規(guī)劃方法,有傳統(tǒng)的、圖形學的、智能仿生的等。本文詳細介紹了遺傳算法的原理、包括遺傳算法的基本概念、實現(xiàn)流程、優(yōu)缺點,并針對遺傳算法收斂速度慢,提出了基于精英保留策略的方法;針對遺傳算法多樣性差,提出了基于免疫遺傳算法的無人艇路徑規(guī)劃方法,將免疫學中的親和力,相似度,濃度等概念應用于遺傳算法,并使用了新的抗體濃度定義方法。本文用柵格法進行環(huán)境建模,并將無人艇在環(huán)境中的深度信息與寬度信息進行預處理。同時采用直角坐標法和序號法對柵格進行編碼,使用了精英保留策略和增加了免疫算子,同時考慮路徑搜索速度和路徑多樣性。并引入插入、刪除算子優(yōu)化路徑編碼。... 

【文章來源】：華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文主要研究內(nèi)容
2 路徑規(guī)劃方法
    2.1 引言
    2.2 路徑規(guī)劃概述
    2.3 路徑規(guī)劃方法
    2.4 無人艇路徑規(guī)劃方案
    2.5 本章小結(jié)
3 遺傳算法原理
    3.1 引言
    3.2 遺傳算法概述
    3.3 基本遺傳算法常用術語
    3.4 遺傳算法的實現(xiàn)流程
    3.5 遺傳算法的基本知識
    3.6 本章小結(jié)
4 遺傳算法的改進
    4.1 引言
    4.2 精英保留策略
    4.3 免疫遺傳算法
    4.4 本章小結(jié)
5 免疫遺傳算法在無人艇路徑規(guī)劃中的應用
    5.1 引言
    5.2 環(huán)境模型建立
    5.3 基于免疫遺傳的無人艇最優(yōu)路徑
    5.4 仿真研究與結(jié)果分析
    5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)和展望
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 工作展望
致謝
參考文獻
附錄I 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文



本文編號：3156273