多約束條件下多目標函數無人水下航行器航跡規(guī)劃
發(fā)布時間:2022-02-09 03:47
針對復雜海洋環(huán)境下無人水下航行器在校正誤差約束下的航跡規(guī)劃問題進行研究,將該問題歸納為多約束條件下多目標函數航跡規(guī)劃問題,采用層次分析法將多目標函數無量綱化處理加權形成單目標函數,設計了能自適應調整的動態(tài)罰函數的遺傳算法對模型進行求解,所建立的模型和仿真結果表明,所建立的模型和采用的算法能夠有效解決多約束條件下多目標函數無人水下航行器航跡規(guī)劃問題。
【文章來源】:指揮控制與仿真. 2020,42(05)
【文章頁數】:6 頁
【部分圖文】:
模型求解思路
將最終得到的單目標函數作為航跡評價,那么,由問題描述可知,影響航跡評價的因素有兩點,分別是: UUV的航跡長度盡可能小和經過校正點的個數盡可能少。因此,建立指標體系如圖2所示。2)歸一化處理
航跡規(guī)劃中,基因編碼通常采用參數方程法、直角坐標系法和經緯度坐標系法等。參數方程和直角坐標系法對航行器狀態(tài)掌控要求高,不利于構造航行器空間模型;單純的經緯度坐標系法不能全面反映航行器當前狀態(tài),因此,模型中設計了一種航跡結構體的編碼方案,能夠減少航跡規(guī)劃時重復的計算量,提高計算內存的利用效率,其結構體格式如圖3所示。其中,Ni表示航跡節(jié)點校正點,由5個基本特征組成。Nik表示航跡節(jié)點基因,其特征如表1所示。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于改進遺傳算法的移動機器人路徑規(guī)劃[J]. 魏彤,龍琛. 北京航空航天大學學報. 2020(04)
[2]基于改進煙花-蟻群算法的海流環(huán)境下水下無人潛航器的避障路徑規(guī)劃[J]. 馬焱,肖玉杰,陳軼,閆泓衫. 導航與控制. 2019(01)
[3]海洋環(huán)境下基于量子行為粒子群優(yōu)化的時間最短路徑規(guī)劃方法[J]. 馮煒,張靜遠,王眾,王新鵬. 海軍工程大學學報. 2017(06)
[4]水下無人作戰(zhàn)系統(tǒng)裝備現狀及發(fā)展趨勢[J]. 李經. 艦船科學技術. 2017(01)
碩士論文
[1]基于深度學習的無人水下航行器動態(tài)規(guī)劃方法研究[D]. 張雪蓮.哈爾濱工程大學 2017
[2]基于遺傳算法的無人飛行器航跡規(guī)劃研究與實現[D]. 王健.國防科學技術大學 2011
[3]基于遺傳算法的快速航跡規(guī)劃方法研究[D]. 俞琪.華中科技大學 2011
[4]基于遺傳算法的飛行器多航跡規(guī)劃算法研究[D]. 田亮.河北師范大學 2006
本文編號:3616315
【文章來源】:指揮控制與仿真. 2020,42(05)
【文章頁數】:6 頁
【部分圖文】:
模型求解思路
將最終得到的單目標函數作為航跡評價,那么,由問題描述可知,影響航跡評價的因素有兩點,分別是: UUV的航跡長度盡可能小和經過校正點的個數盡可能少。因此,建立指標體系如圖2所示。2)歸一化處理
航跡規(guī)劃中,基因編碼通常采用參數方程法、直角坐標系法和經緯度坐標系法等。參數方程和直角坐標系法對航行器狀態(tài)掌控要求高,不利于構造航行器空間模型;單純的經緯度坐標系法不能全面反映航行器當前狀態(tài),因此,模型中設計了一種航跡結構體的編碼方案,能夠減少航跡規(guī)劃時重復的計算量,提高計算內存的利用效率,其結構體格式如圖3所示。其中,Ni表示航跡節(jié)點校正點,由5個基本特征組成。Nik表示航跡節(jié)點基因,其特征如表1所示。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于改進遺傳算法的移動機器人路徑規(guī)劃[J]. 魏彤,龍琛. 北京航空航天大學學報. 2020(04)
[2]基于改進煙花-蟻群算法的海流環(huán)境下水下無人潛航器的避障路徑規(guī)劃[J]. 馬焱,肖玉杰,陳軼,閆泓衫. 導航與控制. 2019(01)
[3]海洋環(huán)境下基于量子行為粒子群優(yōu)化的時間最短路徑規(guī)劃方法[J]. 馮煒,張靜遠,王眾,王新鵬. 海軍工程大學學報. 2017(06)
[4]水下無人作戰(zhàn)系統(tǒng)裝備現狀及發(fā)展趨勢[J]. 李經. 艦船科學技術. 2017(01)
碩士論文
[1]基于深度學習的無人水下航行器動態(tài)規(guī)劃方法研究[D]. 張雪蓮.哈爾濱工程大學 2017
[2]基于遺傳算法的無人飛行器航跡規(guī)劃研究與實現[D]. 王健.國防科學技術大學 2011
[3]基于遺傳算法的快速航跡規(guī)劃方法研究[D]. 俞琪.華中科技大學 2011
[4]基于遺傳算法的飛行器多航跡規(guī)劃算法研究[D]. 田亮.河北師范大學 2006
本文編號:3616315
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