原文传递
基于信息熵遗传算法的舰船导航路径规划技术研究
| 论文题名： | 基于信息熵遗传算法的舰船导航路径规划技术研究 |
| 关键词： | 信息熵原理;遗传算法;舰船导航;路径规划问题;种群多样性;种群熵;电子海图;初始种群;自适应;信息熵理论;智能;选择策略;算法性能;算法效率;算法缺陷;收敛速度;实际效果;生成方法;设计算法;检测方法 |
| 摘要： | 随着科技的不断进步，舰船导航正逐渐向智能化的方向发展。其中路径规划是舰船智能航行的关键技术之一。本文以舰船路径规划为背景，以电子海图系统为平台，对舰船在真实海洋环境下的路径规划问题进行了深入的研究。将信息熵理论与遗传算法相结合，并根据路径规划技术特点，提出了应用于路径规划领域的信息熵遗传算法，克服了传统遗传算法在路径规划时耗时长、易陷入局部解的缺点。 针对电子海图显示特点，本文采用多边形障碍表达方式和路径点编码方式，并将遗传算法作为基本算法；为描述种群多样性，重点研究了信息熵原理，提出了基于栅格思想的路径种群熵概念，实现了种群多样性的测量；在此基础上，进一步提出了基于路径种群熵的双轮盘赌选择策略，给出了基于路径种群熵的自适应交叉、变异概率计算公式，达到了在算法前期保持种群多样性，而在算法后期加快收敛速度的目的，提高了算法性能，克服了算法缺陷；提出了先启发生成再优化的初始种群生成方法，提高了初始种群的个体质量；提出了基于区域的碰撞检测方法，减少了检测次数，提高了算法效率。 最后，利用本文设计算法进行了路径规划仿真，得到了理想的结果，验证了本文算法的有效性。同时与原有的自适应遗传算法进行了仿真对比，通过实际效果的差异验证了本文算法的优越性。 |
| 作者： | 李魁星 |
| 专业： | 导航、制导与控制 |
| 导师： | 钱华明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
