水下航行器是執(zhí)行水下任務(wù)的重要媒介。水下航行器路徑規(guī)劃是水下航行器研究中的重要組成部分。本文主要對復(fù)雜環(huán)境下的水下航行器全局路徑規(guī)劃、局部路徑規(guī)劃和多水下航行器路徑目標(biāo)分配問題展開研究,目的是利用智能算法規(guī)劃得到適用于不同場景下的優(yōu)化路徑。首先對復(fù)雜環(huán)境中的水下航行器全局路徑規(guī)劃展開研究�？紤]到均勻建模方法在復(fù)雜環(huán)境中應(yīng)用的不足,提出利用四叉樹劃分搜索空間得到非均勻柵格模型。在非均勻柵格模型的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了綜合考慮路徑耗能、安全性、可執(zhí)行性的目標(biāo)函數(shù)。本文基于非均勻柵格模型提出一種搜索路徑關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的改進(jìn)蟻群算法,該算法對基本蟻群算法有如下改進(jìn):采用適用于非均勻柵格模型的啟發(fā)式距離,在進(jìn)行路徑節(jié)點(diǎn)選擇時(shí)考慮選擇節(jié)點(diǎn)的安全性,利用螞蟻回退策略對路徑死鎖問題進(jìn)行解決。設(shè)計(jì)了均勻柵格與非均勻柵格的對比仿真實(shí)驗(yàn)以及改進(jìn)蟻群算法與幾種基本蟻群算法和A*算法的仿真對比實(shí)驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn)對比來驗(yàn)證建模方法和算法的有效性。隨后對復(fù)雜環(huán)境中的水下航行器局部路徑規(guī)劃展開研究。首先建立考慮水下航行器的非完整性約束的滾動(dòng)路徑規(guī)劃框架。針對基本快速搜索隨機(jī)樹算法（rapidly exploring random tr... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

Munin型號水下航行器

圖 1-2 Remus 600 型號水下航行器我國對水下航行器的研究起步較晚，上世紀(jì) 80 年代，中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所成功自主研制出“海人一號”有纜水下航行器。1994 年，我國研制出第一臺(tái)無纜水下航行器—“探索者”號[4]。1995 年，我國成功研制 6000 米級“CR-01”自主水下航行器，標(biāo)志著我國水下航行器研究取得了巨大進(jìn)步。2009

“蛟龍?zhí)枴陛d人深潛器

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[5]基于改進(jìn)RRT算法的RoboCup機(jī)器人動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃[J]. 劉成菊,韓俊強(qiáng),安康.  機(jī)器人. 2017(01)
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[7]保證智能輪椅平滑通過狹窄通道的路徑曲率優(yōu)化算法[J]. 陳靈,王森,胡豁生,麥當(dāng)勞–麥爾·克勞斯,費(fèi)敏銳.  自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2016(12)
[8]基于松弛Dijkstra算法的移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃[J]. 潘成浩,郭敏.  計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化. 2016(11)
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博士論文
[1]多機(jī)器人系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃方法研究[D]. 雷艷敏.哈爾濱工程大學(xué) 2011

碩士論文
[1]基于改進(jìn)蟻群算法的UUV路徑規(guī)劃方法研究[D]. 溫志文.中國艦船研究院 2017
[2]基于RRT-Connect++算法的移動(dòng)式起重機(jī)路徑規(guī)劃研究[D]. 孫玉潔.大連理工大學(xué) 2014
[3]自主移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃的RRT算法研究[D]. 馮楠.大連理工大學(xué) 2014
[4]柔性針穿刺的幾何控制理論研究[D]. 周麗.東華大學(xué) 2014
[5]具有學(xué)習(xí)能力的AUV局部路徑規(guī)劃研究[D]. 錢進(jìn).哈爾濱工程大學(xué) 2009
[6]智能水下機(jī)器人全局及局部路徑規(guī)劃技術(shù)研究[D]. 付巖.哈爾濱工程大學(xué) 2004
[7]基于八叉樹模型的水下機(jī)器人三維全局路徑規(guī)劃研究[D]. 高濤.哈爾濱工程大學(xué) 2003



本文編號：3388195