無人帆船的運動行為受外界風場影響巨大,因此如何規(guī)劃行進路線,以最快到達目的地,是無人帆船應用中十分重要的難題。為了在可變風場環(huán)境下的路徑規(guī)劃中,利用海洋風場所具有的季節(jié)性變化規(guī)律,以降低航行時間,提出了概率勢場(PPF),將風向的規(guī)律性變化與其對帆船運動的影響強度相結合,建立空間范圍的風向概率勢場,在尋求最優(yōu)路徑時,將概率勢場作為啟發(fā)函數的組成因子,以保證算法過程傾向于選擇使風向概率勢場變大的解。仿真實驗表明,與傳統(tǒng)實時路徑規(guī)劃算法進行對比,基于概率勢場的實時規(guī)劃算法所得航點,可以提高航行平均速度,顯著降低無人船到達目的地所需時間。

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【文章目錄】：
0 引言
1 帆船航行原理
    1.1 帆船運動模型
    1.2 靜態(tài)路徑規(guī)劃
    1.3 實時路徑規(guī)劃
2 基于概率勢場的路徑規(guī)劃
    2.1 風場建模
    2.2 概率勢場
    2.3 算法設計與分析
3 仿真實驗
4 結論



本文編號：3837109