多圆碟形水下滑翔机的双层协调三维路径规划

本文研究了欠驱动圆碟形水下滑翔机集群在海流干扰和水下碍航物影响下的三维路径规划问题.具体地:第一,根据圆碟形水下滑翔机的航行特点,建立了相应的航行时间模型,设计了三维路径规划的优化目标;第二,提出了一种基于双层协调的多水下滑翔机三维路径规划结构,采用基于三维离散空间的全局路径规划和基于人工势场法的局部路径规划,避免了滑翔机与碍航物以及不同优先级的滑翔机之间发生碰撞;第三,基于双层协调路径规划结构,采用基于量子行为的自适应粒子群优化方法完成了时间最优目标下多圆碟形水下滑翔机的三维路径规划.仿真结果验证了所提多圆碟形水下滑翔机三维路径规划方法的有效性....

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Bibliographic Details
Published in控制理论与应用 Vol. 39; no. 11; pp. 2084 - 2091
Main Authors 王浩亮, 卢丽宇, 王丹, 李文华, 刘陆, 王安青
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 大连海事大学轮机工程学院,辽宁大连116026%大连海事大学船舶电气工程学院,辽宁大连116026 01.11.2022
Subjects
基于量子行为的自适应粒子群优化方法
人工势场法
双层协调结构
圆碟形水下滑翔机
三维路径规划
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ISSN1000-8152
DOI10.7641/CTA.2022.11065

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Summary:本文研究了欠驱动圆碟形水下滑翔机集群在海流干扰和水下碍航物影响下的三维路径规划问题.具体地:第一,根据圆碟形水下滑翔机的航行特点,建立了相应的航行时间模型,设计了三维路径规划的优化目标;第二,提出了一种基于双层协调的多水下滑翔机三维路径规划结构,采用基于三维离散空间的全局路径规划和基于人工势场法的局部路径规划,避免了滑翔机与碍航物以及不同优先级的滑翔机之间发生碰撞;第三,基于双层协调路径规划结构,采用基于量子行为的自适应粒子群优化方法完成了时间最优目标下多圆碟形水下滑翔机的三维路径规划.仿真结果验证了所提多圆碟形水下滑翔机三维路径规划方法的有效性.
ISSN:1000-8152
DOI:10.7641/CTA.2022.11065