無(wú)人水面艇實(shí)時(shí)路徑規(guī)劃系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著無(wú)人平臺(tái)在工業(yè)、軍事等領(lǐng)域的不斷普及，無(wú)人水面艇作為監(jiān)測(cè)海洋環(huán)境、維護(hù)海洋權(quán)益的重要工具得到了極大的重視。路徑規(guī)劃系統(tǒng)是無(wú)人艇自主控制研究的關(guān)鍵技術(shù)之一，本文在考慮到實(shí)際航行環(huán)境的條件下，將全局路徑規(guī)劃與局部路徑規(guī)劃相結(jié)合，研究采用了混合路徑規(guī)劃方法的無(wú)人艇實(shí)時(shí)路徑規(guī)劃系統(tǒng)。
　　本文通過(guò)對(duì)無(wú)人艇進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種無(wú)人水面艇操縱運(yùn)動(dòng)模型參數(shù)在線辨識(shí)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，辨識(shí)得到“藍(lán)信”號(hào)無(wú)人艇的操縱運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型的參數(shù)和舵機(jī)響應(yīng)

2、模型的參數(shù)。
　　全局路徑規(guī)劃采用進(jìn)化遺傳算法，并根據(jù)無(wú)人艇運(yùn)動(dòng)特性對(duì)該算法生成路徑進(jìn)行貝塞爾曲線優(yōu)化，解決了無(wú)人艇對(duì)多個(gè)靜態(tài)障礙物的路徑規(guī)劃問(wèn)題。由于無(wú)人艇航行過(guò)程中也需要對(duì)動(dòng)態(tài)障礙物進(jìn)行規(guī)避，因此將全局路徑規(guī)劃作為前提，研究了一種基于速度分解的局部路徑規(guī)劃算法，通過(guò)實(shí)時(shí)分析比較無(wú)人艇和動(dòng)態(tài)障礙物之間相對(duì)速度的變化，產(chǎn)生實(shí)時(shí)避碰路徑。
　　本文所設(shè)計(jì)的無(wú)人艇實(shí)時(shí)路徑規(guī)劃系統(tǒng)，在考慮無(wú)人艇運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的條件下將動(dòng)態(tài)避碰算法與航跡