多水下機(jī)器人編隊控制方法研究.pdf

1、多水下機(jī)器人編隊問題作為一個富有挑戰(zhàn)性的研究方向受到了普遍的重視，已經(jīng)成為自主式水下機(jī)器人(Autonomous Underwater Vehicle，AUV)系統(tǒng)典型性和代表性的研究問題之一。本文主要討論了以下內(nèi)容：多水下機(jī)器人系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)、基于Fuzzy Q—Learning的AUVs編隊路徑規(guī)劃方法、基于領(lǐng)航者法的分層式編隊控制技術(shù)。 首先，根據(jù)經(jīng)典的MAS體系結(jié)構(gòu)，為課題研究的AUVs系統(tǒng)設(shè)計了基于黑板通訊的體系結(jié)構(gòu)，并

2、對該結(jié)構(gòu)中的各個模塊作了詳細(xì)的介紹。該結(jié)構(gòu)體系具有良好的通用性、可擴(kuò)展性，并且能夠增強(qiáng)AUV個體之間的協(xié)調(diào)協(xié)作能力。 接著，介紹了強(qiáng)化學(xué)習(xí)和模糊控制的相關(guān)理論，針對AUVs保持編隊運行過程中與環(huán)境障礙(包括靜態(tài)障礙和其它AUV)間的碰撞沖突問題，開展了路徑規(guī)劃與避碰方法研究，提出了將模糊控制和Q—Learning算法相結(jié)合的避碰路徑規(guī)劃策略，利用MATLAB工具制定了相關(guān)隸屬度函數(shù)和控制規(guī)則。 然后，根據(jù)編隊控制領(lǐng)域的問