波浪能推進(jìn)水面航行器的路徑規(guī)劃問題研究.pdf

1、海洋資源的勘測和環(huán)境的監(jiān)測等領(lǐng)域的研究亟需一種能在惡劣的海洋環(huán)境中長時間、大范圍自主移動的觀測平臺。當(dāng)前海洋研究任務(wù)主要由船只，浮標(biāo)、潛標(biāo)、高空遙感和水下機(jī)器人等平臺完成，這些傳統(tǒng)平臺不單要消耗大量的人物力資源，并且難以自主地完成長時間和大范圍的任務(wù)。本課題將研究一種新型自主移動觀測平臺——波浪能推進(jìn)水面航行器。該航行器能將波浪能轉(zhuǎn)換為前進(jìn)驅(qū)動力，通過搭載各類傳感器、通信設(shè)備和光伏系統(tǒng)，能自主地完成長時間和大范圍的監(jiān)測作業(yè)。
　　

2、為了使得波浪能推進(jìn)水面航行器能精確和高效地進(jìn)行航海作業(yè)，我們必須對航行器進(jìn)行路徑規(guī)劃。海流的時空多變性導(dǎo)致傳統(tǒng)路徑規(guī)劃方法在海流干擾下效果比較差，因此需要一種能考慮海流作用的路徑規(guī)劃方法;另外最優(yōu)路徑規(guī)劃需具備精確的驅(qū)動速度，而波浪能航行器的波浪能推進(jìn)的運(yùn)動方式導(dǎo)致其驅(qū)動速度受限于波浪海況，時變不可控的驅(qū)動速度加劇了路徑規(guī)劃問題，因此需建立動力學(xué)模型來獲得精確驅(qū)動速度。
　　為了解決波浪能航行器的路徑規(guī)劃難題，本文在分析波浪能航行