遺傳算法在AUV動態(tài)規(guī)避中的應用研究.pdf

1、本文的研究內容是基于前視聲納信息的自主水下機器人(AUV)局部規(guī)劃技術，重點研究了基于遺傳算法的AUV動目標規(guī)避。AUV的動目標避碰規(guī)劃包括兩個方面：動目標運動估計和避碰規(guī)劃算法。 文章研究AUV所配備的避碰聲納的工作特性，對避碰聲納視域進行了數(shù)學建模，對聲納探測到的障礙物信息進行了處理。研究了AUV實時避碰規(guī)劃策略，在基于AUV實時避碰的復合控制結構的基礎上，從整體上設計AUV實時避碰規(guī)劃規(guī)劃器，并根據避碰策略規(guī)劃五種AUV實

2、時避碰過程的行為。為了實現(xiàn)對動目標的有效規(guī)避，從目標估計與預測理論出發(fā)，進行了AUV動目標運動預測的研究。建立典型的動態(tài)障礙物目標運動模型，采用標準卡爾曼濾波來對非機動目標的運動進行預測，采用自適應卡爾曼濾波對機動目標的運動進行預測。并分別利用勻速直線運動和變加速直線運動進行了仿真驗證。 研究和設計了基于遺傳算法的AUV局部避碰系統(tǒng)。構建了AUV的局部避碰規(guī)劃結構，采用了基于改變艏向的避碰策略，在避碰中設計了識別規(guī)劃、局部避碰規(guī)