一种用于水下无人航行器的局部避碰路径规划方法研究
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李杨(1987-),男,博士,工程师,主要从事船舶导航与操纵控制技术研究。

中图分类号:

V249.3


Research on the Method of Local Collision Avoidance Path Planning for Unmanned Underwater Vehicle
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    摘要:

    研究水下无人航行器(UUV)的局部自动避碰路径规划,对人工势场法和速度障碍法进行改进, 提出一种在三维空间重新分配斥力的方法,联合应用人工势场法和速度障碍法,建立人工模拟势场求得合力, 通过合力的方向指引水下无人航行器航行,完成对动态静态障碍物的避让。仿真结果表明:该方法能有效在动静态混合环境下完成避碰,且平滑处理后的路径更符合水下无人航行器实际航行避碰操纵控制要求。

    Abstract:

    By studying the local collision avoidance path planning of underwater unmanned vehicle,and improving the artifical potential field method and the speed obstacle method,a method to redistribute the repulsive force in three-dimensional space is proposed,which combines the artifical potential field method and the speed obstacle method. The artifical simulation potential field is established to obtain the resultant force,and the underwater unmanned vehicle is guided through the direction of the resultant force to complete the avoidance of dynamic and static obstacles. The simulation results show that this method can effectively complete collision avoidance in a mixed dynamic and static environment,and the smoothed path is more suitable to the actual navigation and collision avoidance requirements of unmanned underwater vehicles.

    参考文献
    [1] 倪生科,刘正江,蔡垚,等.基于遗传算法的船舶避碰决策辅助[J].上海海事大学学报,2017,38(1):12-15.
    [2] 吕红光,尹勇,尹建川,等.基于人工智能和软计算的船舶自动避碰决策算法[J].中国航海,2016,39(3):12-15.
    [3] 李春泽.基于多目标遗传算法的船舶自动避碰决策研究[D].大连:大连海事大学,2019.
    [4] ZENG X M,ITO M.Planning a collision avoidance model for ship using genetic algorithm[C]//2001 IEEE International Conference on Systems,Man and Cybernetics.IEEE,2002
    [5] TSOU M C,SUEH C K.The study of ship collision avoidance route planning by ant colony algorithm[J].Journal of Marine Science and Technology,2010,18(5).
    [6] WOO J,KIM N.Collision avoidance for an unmanned surface vehicle using deep reinforcement learning[J].Ocean Engineering,2020,199c.
    [7] 罗贤程.基于动态分阶势场法的船舶自动避碰研究[D].大连:大连海事大学,2019.
    [8] 徐飞.基于改进人工势场法的机器人避障及路径规划研究[J].计算机科学,2016,43(12):293-296.
    [9] 吴博,熊勇,文元桥.基于速度障碍原理的无人艇自动避碰算法[J].大连海事大学学报,2014,40(2):13-16.
    [10] 谢礼飞.潜艇水下避碰辅助决策技术研究[D].哈尔滨:哈尔滨工程大学,2015.
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李杨,杜度,于双宁,等.一种用于水下无人航行器的局部避碰路径规划方法研究[J].数字海洋与水下攻防,2021,4(6):520-524

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  • 在线发布日期: 2022-01-14
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