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基于支持向量机的船舶航行路径规划
| 论文题名： | 基于支持向量机的船舶航行路径规划 |
| 关键词： | 船舶航行;驾驶自动化;路径规划;计算机技术 |
| 摘要： | 随着海上运输和海洋活动的频繁，提高船舶驾驶自动化水平成为重要且迫切需要的课题。船舶航行路径规划是船舶安全航行及自主航行的基础和前提，有着重要的理论和应用价值。本文研究了一种基于多分类问题支持向量机的路径规划方法，进行了理论分析和实验验证。 本文首先总结了常用的路径规划方法，以及目前支持向量机理论在路径规划问题中的应用。其次，对路径规划问题这一优化问题和C-支持向量机解决模式分类问题的方法进行了描述。通过比较分析，说明了用支持向量机进行路径规划的可行性和需要解决的问题。再次，从最优化理论的角度详细介绍求解C-支持向量机的凸二次规划问题的对偶问题的方法。通过核函数技巧，使得支持向量机能够解决线性不可分问题。提出了一种利用约束Deluanay三角剖分的分段线性支持向量机方法，并与核函数方法搭配，完成每个二分类支持向量机的计算。然后，介绍了支持向量机解决多分类问题的方法，选取了适合路径规划的一对一方法。其中每个二分类机的参数考虑路径光滑性和到障碍物距离的指标单独选取。最后，用C++语言在Mircrosoft Visual Studio2015集成开发环境中结合CGAL和LIBSVM软件包，对本文选用的方法进行了实验验证。包括环境模型、数据预处理、参数选取、计算路径等过程，得到了距离障碍物较远且较为光滑的规划路径。 |
| 作者： | 孙庆刚 |
| 专业： | 控制科学与工程 |
| 导师： | 郑凯 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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