原文传递
无人水面艇实时路径规划系统研究
| 论文题名： | 无人水面艇实时路径规划系统研究 |
| 关键词： | 无人水面艇;路径规划;动态避碰算法;航迹控制 |
| 摘要： | 随着无人平台在工业、军事等领域的不断普及，无人水面艇作为监测海洋环境、维护海洋权益的重要工具得到了极大的重视。路径规划系统是无人艇自主控制研究的关键技术之一，本文在考虑到实际航行环境的条件下，将全局路径规划与局部路径规划相结合，研究采用了混合路径规划方法的无人艇实时路径规划系统。 本文通过对无人艇进行数学建模，设计并实现了一种无人水面艇操纵运动模型参数在线辨识实验平台，辨识得到“蓝信”号无人艇的操纵运动数学模型的参数和舵机响应模型的参数。 全局路径规划采用进化遗传算法，并根据无人艇运动特性对该算法生成路径进行贝塞尔曲线优化，解决了无人艇对多个静态障碍物的路径规划问题。由于无人艇航行过程中也需要对动态障碍物进行规避，因此将全局路径规划作为前提，研究了一种基于速度分解的局部路径规划算法，通过实时分析比较无人艇和动态障碍物之间相对速度的变化，产生实时避碰路径。 本文所设计的无人艇实时路径规划系统，在考虑无人艇运动状态的条件下将动态避碰算法与航迹控制相结合，得到理论上可行的无人艇规划航迹，同时无人艇在单个和多个动态障碍物的局部仿真环境中能够完成避障，并复航到初始的全局路径规划的航迹上，通过仿真验证了无人艇实时路径规划系统的可行性。 |
| 作者： | 孙晓界 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 王国峰;杜深良 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
