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基于人工势场法和A-star算法的USV路径规划研究
| 论文题名： | 基于人工势场法和A-star算法的USV路径规划研究 |
| 关键词： | 无人艇;路径规划;人工势场法;A-star算法;水面作战 |
| 摘要： | 新世纪以来，国际形式日益紧张复杂，维护海洋主权，保护领海已经成为刻不容缓的任务。我国的海岸线很长，邻国众多，需要大力发展海洋军事。 水面无人艇作为一种新型的水面作战艇，具有无人化，智能化，自动化等众多的优点，可以用于海上侦察，监视，扫雷等方面。各个国家已经对水面无人艇进行了不同程度上的研究。 路径规划技术作为水面无人艇技术的一种核心技术，是无人艇智能水平高低的重要体现，具有十分重要的研究意义。具体表现在在已知的全局环境中找到一种绕开障碍物，到达终点的路径。在局部未知的环境中绕开障碍物，到达目标点。 本文首先介绍了水面无人艇的研究现状及研究意义，强调了无人艇路径规划的研究意义，因此阐述了本文的研究意义。 本文先对各种路径规划算法进行介绍与选取。针对无人艇全局路径规划问题，选取人工势场法并对其存在的问题进行改进，设计了一种改进的人工势场法。并且运用了栅格法对环境进行建模。然后用MATLAB工具进行模拟验证。 本文针对无人艇局部路径规划问题，采用A-star算法，对其不足进行修正，将其动态化，并与无人艇高速旋回特性相结合，改良算法，运用MATLAB工具进行仿真验证。 最后，本文对电子海图进行概念叙述，并且针对具体的环境，用电子海图与无人艇全局路径规划相结合，然后进行仿真验证。 |
| 作者： | 曹悦 |
| 专业： | 控制科学与工程 |
| 导师： | 付明玉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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