水下航行器是執(zhí)行水下任務的重要媒介。水下航行器路徑規(guī)劃是水下航行器研究中的重要組成部分。本文主要對復雜環(huán)境下的水下航行器全局路徑規(guī)劃、局部路徑規(guī)劃和多水下航行器路徑目標分配問題展開研究,目的是利用智能算法規(guī)劃得到適用于不同場景下的優(yōu)化路徑。首先對復雜環(huán)境中的水下航行器全局路徑規(guī)劃展開研究。考慮到均勻建模方法在復雜環(huán)境中應用的不足,提出利用四叉樹劃分搜索空間得到非均勻柵格模型。在非均勻柵格模型的基礎上,設計了綜合考慮路徑耗能、安全性、可執(zhí)行性的目標函數(shù)。本文基于非均勻柵格模型提出一種搜索路徑關(guān)鍵節(jié)點的改進蟻群算法,該算法對基本蟻群算法有如下改進:采用適用于非均勻柵格模型的啟發(fā)式距離,在進行路徑節(jié)點選擇時考慮選擇節(jié)點的安全性,利用螞蟻回退策略對路徑死鎖問題進行解決。設計了均勻柵格與非均勻柵格的對比仿真實驗以及改進蟻群算法與幾種基本蟻群算法和A*算法的仿真對比實驗,通過實驗對比來驗證建模方法和算法的有效性。隨后對復雜環(huán)境中的水下航行器局部路徑規(guī)劃展開研究。首先建立考慮水下航行器的非完整性約束的滾動路徑規(guī)劃框架。針對基本快速搜索隨機樹算法（rapidly exploring random tr... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

Munin型號水下航行器

圖 1-2 Remus 600 型號水下航行器我國對水下航行器的研究起步較晚，上世紀 80 年代，中國科學院沈陽自動化研究所成功自主研制出“海人一號”有纜水下航行器。1994 年，我國研制出第一臺無纜水下航行器—“探索者”號[4]。1995 年，我國成功研制 6000 米級“CR-01”自主水下航行器，標志著我國水下航行器研究取得了巨大進步。2009

“蛟龍?zhí)枴陛d人深潛器

【參考文獻】：
期刊論文
[1]載人潛水器發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢[J]. 任玉剛,劉保華,丁忠軍,李曄,楊磊,胡曉涵.  海洋技術(shù)學報. 2018(02)
[2]融合改進A*算法和動態(tài)窗口法的全局動態(tài)路徑規(guī)劃[J]. 程傳奇,郝向陽,李建勝,張振杰,孫國鵬.  西安交通大學學報. 2017(11)
[3]基于非均勻環(huán)境建模與三階Bezier曲線的平滑路徑規(guī)劃[J]. 卜新蘋,蘇虎,鄒偉,王鵬,周海.  自動化學報. 2017(05)
[4]基于改進RRT*的移動機器人運動規(guī)劃算法[J]. 潘思宇,徐向榮.  山西大學學報(自然科學版). 2017(02)
[5]基于改進RRT算法的RoboCup機器人動態(tài)路徑規(guī)劃[J]. 劉成菊,韓俊強,安康.  機器人. 2017(01)
[6]基于改進蟻群算法的移動機器人三維路徑規(guī)劃[J]. 朱顥東,孫振,吳迪.  華中師范大學學報(自然科學版). 2016(06)
[7]保證智能輪椅平滑通過狹窄通道的路徑曲率優(yōu)化算法[J]. 陳靈,王森,胡豁生,麥當勞–麥爾·克勞斯,費敏銳.  自動化學報. 2016(12)
[8]基于松弛Dijkstra算法的移動機器人路徑規(guī)劃[J]. 潘成浩,郭敏.  計算機與現(xiàn)代化. 2016(11)
[9]混合模擬退火與粒子群優(yōu)化算法的無人艇路徑規(guī)劃[J]. 鄭佳春,吳建華,馬勇,龍延.  中國海洋大學學報(自然科學版). 2016(09)
[10]基于復雜環(huán)境非均勻建模的蟻群路徑規(guī)劃[J]. 卜新蘋,蘇虎,鄒偉,王鵬,周海.  機器人. 2016(03)

博士論文
[1]多機器人系統(tǒng)的動態(tài)路徑規(guī)劃方法研究[D]. 雷艷敏.哈爾濱工程大學 2011

碩士論文
[1]基于改進蟻群算法的UUV路徑規(guī)劃方法研究[D]. 溫志文.中國艦船研究院 2017
[2]基于RRT-Connect++算法的移動式起重機路徑規(guī)劃研究[D]. 孫玉潔.大連理工大學 2014
[3]自主移動機器人路徑規(guī)劃的RRT算法研究[D]. 馮楠.大連理工大學 2014
[4]柔性針穿刺的幾何控制理論研究[D]. 周麗.東華大學 2014
[5]具有學習能力的AUV局部路徑規(guī)劃研究[D]. 錢進.哈爾濱工程大學 2009
[6]智能水下機器人全局及局部路徑規(guī)劃技術(shù)研究[D]. 付巖.哈爾濱工程大學 2004
[7]基于八叉樹模型的水下機器人三維全局路徑規(guī)劃研究[D]. 高濤.哈爾濱工程大學 2003



本文編號：3388195