基于蟻群優(yōu)化的自主水下機器人路徑?jīng)Q策方法研究.pdf

1、本文以國家重點研究項目-XXX遠程航海與智能控制研究為背景，針對自主水下機器人(以下簡稱AUV)，深入開展了全局路徑?jīng)Q策方法研究和在線路徑?jīng)Q策方法研究。 在全局路徑?jīng)Q策方面，首先，在傳統(tǒng)柵格環(huán)境模型的基礎上建立了蟻群可視圖模型，設計了蟻群優(yōu)化的狀態(tài)轉(zhuǎn)移規(guī)則和信息素更新規(guī)則，給出了基于蟻群優(yōu)化的全局路徑?jīng)Q策步驟及其面向路徑經(jīng)濟性目標的蟻群優(yōu)化決策方法；其次，為保證決策路徑的平滑性，設計了雙向切割算子和插點算子，對蟻群優(yōu)化決策出的路

2、經(jīng)進行平滑處理，既保證了路徑平滑度，又進一步優(yōu)化了路徑經(jīng)濟性；最后，針對以路徑長度和路徑威脅度為目標的決策問題，引入了威脅評估的方法，給出了威脅互聯(lián)網(wǎng)概念，闡述了威脅源信息資源共享表的建立過程，建立了關于路徑長度和威脅程度的目標函數(shù)。 在在線路徑?jīng)Q策方面，首先，建立了多波束前視聲納的仿真探測模型，用于仿真探測不確定環(huán)境中的未知障礙信息；其次，為克服蟻群在傳統(tǒng)柵格模型中僅能選擇相鄰柵格行走的局限性，在蟻群最后一步路徑選擇時引入了虛