無人水面艇實時路徑規(guī)劃系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著無人平臺在工業(yè)、軍事等領(lǐng)域的不斷普及，無人水面艇作為監(jiān)測海洋環(huán)境、維護海洋權(quán)益的重要工具得到了極大的重視。路徑規(guī)劃系統(tǒng)是無人艇自主控制研究的關(guān)鍵技術(shù)之一，本文在考慮到實際航行環(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)劃方法的無人艇實時路徑規(guī)劃系統(tǒng)。
　　本文通過對無人艇進行數(shù)學建模，設(shè)計并實現(xiàn)了一種無人水面艇操縱運動模型參數(shù)在線辨識實驗平臺，辨識得到“藍信”號無人艇的操縱運動數(shù)學模型的參數(shù)和舵機響應(yīng)

2、模型的參數(shù)。
　　全局路徑規(guī)劃采用進化遺傳算法，并根據(jù)無人艇運動特性對該算法生成路徑進行貝塞爾曲線優(yōu)化，解決了無人艇對多個靜態(tài)障礙物的路徑規(guī)劃問題。由于無人艇航行過程中也需要對動態(tài)障礙物進行規(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，通過實時分析比較無人艇和動態(tài)障礙物之間相對速度的變化，產(chǎn)生實時避碰路徑。
　　本文所設(shè)計的無人艇實時路徑規(guī)劃系統(tǒng)，在考慮無人艇運動狀態(tài)的條件下將動態(tài)避碰算法與航跡