基于改进混合运动麻雀搜索算法的水电站ROV路径规划

TJ630.34%U666; 水下遥控机器人(ROV)路径规划是水电站水下巡检作业的关键.针对电站水库下复杂环境及现有路径规划算法存在规划时间长、算法稳定性差、易陷入局部最优及生成路径不平滑等问题,提出一种基于改进混合运动麻雀搜索算法的水电站ROV路径规划方法.首先,引入佳点集改进麻雀种群初始化方法,提高了种群多样性;其次,提出混合运动策略优化麻雀群体位置更新方式,提高了算法收敛精度及稳定性;然后,结合工程实际问题,考虑水库下水流速度大、强磁场、障碍物以及投入成本等因素,建立了包含时间成本、路径威胁、水流扰动和偏置函数的多元目标函数;最后,采用三次B样条插值得到最优光滑路径.仿真结果表明,相较...

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Published in水下无人系统学报 Vol. 32; no. 2; pp. 320 - 327
Main Authors 曾学文, 黄秀华, 陈敏, 周达, 张福林
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 国家能源集团江西电力有限公司,江西南昌,330000%国家能源集团江西电力有限公司万安水力发电厂,江西吉安,343800%中国电力建设集团(广东)工程监测检测技术有限公司,广东广州,510000 2024
Subjects
remotely operated vehicle
水下遥控机器人
sparrow search algorithm
麻雀搜索算法
path planning
路径规划
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ISSN2096-3920
DOI10.11993/j.issn.2096-3920.2023-0162

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Summary:TJ630.34%U666; 水下遥控机器人(ROV)路径规划是水电站水下巡检作业的关键.针对电站水库下复杂环境及现有路径规划算法存在规划时间长、算法稳定性差、易陷入局部最优及生成路径不平滑等问题,提出一种基于改进混合运动麻雀搜索算法的水电站ROV路径规划方法.首先,引入佳点集改进麻雀种群初始化方法,提高了种群多样性;其次,提出混合运动策略优化麻雀群体位置更新方式,提高了算法收敛精度及稳定性;然后,结合工程实际问题,考虑水库下水流速度大、强磁场、障碍物以及投入成本等因素,建立了包含时间成本、路径威胁、水流扰动和偏置函数的多元目标函数;最后,采用三次B样条插值得到最优光滑路径.仿真结果表明,相较于其他路径规划算法,所提方法在计算精度、收敛速度和稳定性方面表现更好,适用于水电站水下巡检任务.
ISSN:2096-3920
DOI:10.11993/j.issn.2096-3920.2023-0162