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原文传递无人船路径规划算法研究

论文题名：	无人船路径规划算法研究
关键词：	无人船;导航避障;路径规划;离散蚁群算法
摘要：	随着无人设备的兴起，无人船的研究应用也逐渐受到人们的重视。路径规划是保证无人船安全航行的关键技术之一。本文就无人船的路径规划问题进行了研究。分析了无人船导航避障系统的基本工作原理，确定了路径规划在无人船导航避障系统中的作用。　　针对无人船工作水域具有不规则边界且常常存在障碍物的特点，介绍了几种常用的建立环境模型的方法。主要设计和实现了基于蚁群算法的无人船的路径规划方法。对于栅格—蚁群算法，增加了目标启发函数以提高它的搜索效率；并且结合动态路径规划的特点，采取了保存历史信息素的方法，使其可以应用于动态路径规划。　　提出了离散蚁群算法，它是一种全局路径规划算法。基本思路是在搜索过程中将方向离散化为 M个可选方向供蚂蚁选择，蚂蚁通过保存在历史记录中的路径点上的信息素进行交流，产生正反馈作用，从而使算法收敛到一条较好的路径上。还分析了造成算法效率低下的原因，并提出了对应的解决措施。　　使用C++实现了这两种算法，并在LabView2012平台编写了算法仿真软件。对这两种算法分别在不同的环境下进行了大量的仿真验证，结果证实了它们的正确性。并且根据仿真结果总结了这两种算法的特点。
作者：	孟祥杜
专业：	安全工程
导师：	张嘉琪
授予学位：	硕士
授予学位单位：	天津理工大学
学位年度：	2017
正文语种：	中文