發(fā)布時間：2020-12-09 05:07

　　水面無人艇(Unmanned Surface Vehicle,USV)具有模塊化、無人化以及智能化等優(yōu)勢,通過搭載不同的傳感器或執(zhí)行設(shè)備,可以執(zhí)行各種復(fù)雜的作業(yè)任務(wù),在海洋探索開發(fā)和軍事應(yīng)用領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。USV需要在高度動態(tài)和不可預(yù)測的海洋環(huán)境中達(dá)到高級別的自主導(dǎo)航,故高效、可靠并能夠?qū)崟r避障的路徑規(guī)劃是至關(guān)重要的。論文主要研究了具有靜態(tài)環(huán)境信息的全局路徑規(guī)劃以及在航行過程中遇到未標(biāo)記障礙時的實時動態(tài)避障。論文首先簡要介紹了國內(nèi)外路徑規(guī)劃技術(shù)的研究現(xiàn)狀以及路徑規(guī)劃的相關(guān)概念,討論了USV路徑規(guī)劃的特點和一般步驟,然后重點研究了USV全局路徑規(guī)劃方法以及基于國際海上避碰規(guī)則(Convention on the International Regulations for Preventing Collision at Sea,COLREGs)的實時動態(tài)避障。首先,對基本布谷鳥搜索算法缺乏自適應(yīng)性并且前期收斂速度慢的缺陷進(jìn)行算法改進(jìn),將算法改進(jìn)為自適應(yīng)的布谷鳥搜索算法,針對USV全局路徑規(guī)劃問題,提出一種基于自適應(yīng)布谷鳥搜索算法的USV自主全局路徑規(guī)劃方法。采用柵格法進(jìn)行海洋環(huán)境建模,... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

水面無人艇

哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文都比較容易，實時性較好，構(gòu)造地圖不需要特別詳細(xì)的信息，模型對傳感器精度的要求也不高，能夠表達(dá)出非結(jié)構(gòu)化環(huán)境，位置具有唯一性，在導(dǎo)航上應(yīng)用很方便，因此柵格圖法應(yīng)用廣泛，發(fā)展前景十分廣闊。但是模型也存在一些問題，當(dāng)柵格數(shù)量過大時，計算時需要大量的存儲空間，柵格的維護(hù)和更新速度也會變慢，影響系統(tǒng)實時性，并且需要精確的位置估計。柵格地圖表示方法如圖 2.1 所示。

哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文都比較容易，實時性較好，構(gòu)造地圖不需要特別詳細(xì)的信息，模型對傳感器精度的要求也不高，能夠表達(dá)出非結(jié)構(gòu)化環(huán)境，位置具有唯一性，在導(dǎo)航上應(yīng)用很方便，因此柵格圖法應(yīng)用廣泛，發(fā)展前景十分廣闊。但是模型也存在一些問題，當(dāng)柵格數(shù)量過大時，計算時需要大量的存儲空間，柵格的維護(hù)和更新速度也會變慢，影響系統(tǒng)實時性，并且需要精確的位置估計。柵格地圖表示方法如圖 2.1 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]無人水面艇仿真系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 胡辛明,張鑫,鐘雨軒,彭艷青,楊毅,姚駿峰.  上海大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(01)
[2]無人艦艇技術(shù)及軍事應(yīng)用研究[J]. 付戰(zhàn)彬,劉立彪.  國防科技. 2016(05)
[3]混合模擬退火與粒子群優(yōu)化算法的無人艇路徑規(guī)劃[J]. 鄭佳春,吳建華,馬勇,龍延.  中國海洋大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(09)
[4]水面無人艇路徑規(guī)劃研究綜述[J]. 陳華,張新宇,姜長鋒,徐國瑞.  世界海運. 2015(11)
[5]基于改進(jìn)人工勢場法的水面無人艇路徑規(guī)劃研究[J]. 陳超,耿沛文,張新慈.  船舶工程. 2015(09)
[6]水面無人艇分層策略局部危險規(guī)避[J]. 唐平鵬,張汝波,史長亭,楊歌,劉德麗.  應(yīng)用科學(xué)學(xué)報. 2013(04)
[7]水面無人艇危險規(guī)避方法[J]. 莊佳園,張國成,蘇玉民,張磊,孫寒冰.  東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(S1)
[8]基于自適應(yīng)混沌遺傳算法的路徑規(guī)劃[J]. 胡喜玲,李洪波,胡俊.  計算機(jī)工程與應(yīng)用. 2013(09)
[9]基于可視圖法的水面無人艇路徑規(guī)劃設(shè)計[J]. 陳超,唐堅.  中國造船. 2013(01)
[10]基于柵格法的移動機(jī)器人運動規(guī)劃研究[J]. 夏梁盛,嚴(yán)衛(wèi)生.  計算機(jī)仿真. 2012(12)

博士論文
[1]水面無人艇航跡規(guī)劃與跟蹤技術(shù)研究[D]. 李旺.哈爾濱工程大學(xué) 2016

碩士論文
[1]一種新型水面無人艇操縱性及協(xié)同策略研究[D]. 馬天宇.江蘇科技大學(xué) 2015
[2]自主式水面航行器導(dǎo)航與制導(dǎo)算法的研究[D]. 王錦川.大連海事大學(xué) 2014
[3]水面無人艇路徑規(guī)劃技術(shù)的研究[D]. 劉建.江蘇科技大學(xué) 2014
[4]布谷鳥搜索算法研究及其在AUV路徑規(guī)劃中的應(yīng)用[D]. 郭兆新.哈爾濱工程大學(xué) 2014
[5]無人駕駛救助船路徑規(guī)劃算法的研究[D]. 陳佳.武漢理工大學(xué) 2013
[6]無人艇運動模糊控制技術(shù)研究[D]. 董早鵬.哈爾濱工程大學(xué) 2013
[7]基于數(shù)字高程模型柵格地圖的移動機(jī)器人路徑規(guī)劃研究[D]. 馬麗莎.浙江大學(xué) 2012
[8]水面無人艇路徑規(guī)劃算法研究[D]. 盧艷爽.哈爾濱工程大學(xué) 2010
[9]水面無人艇路徑規(guī)劃技術(shù)研究[D]. 張玉奎.哈爾濱工程大學(xué) 2008



本文編號：2906326