基于蟻群優(yōu)化的自主水下機(jī)器人路徑?jīng)Q策方法研究.pdf

1、本文以國(guó)家重點(diǎn)研究項(xiàng)目-XXX遠(yuǎn)程航海與智能控制研究為背景，針對(duì)自主水下機(jī)器人(以下簡(jiǎn)稱(chēng)AUV)，深入開(kāi)展了全局路徑?jīng)Q策方法研究和在線(xiàn)路徑?jīng)Q策方法研究。 在全局路徑?jīng)Q策方面，首先，在傳統(tǒng)柵格環(huán)境模型的基礎(chǔ)上建立了蟻群可視圖模型，設(shè)計(jì)了蟻群優(yōu)化的狀態(tài)轉(zhuǎn)移規(guī)則和信息素更新規(guī)則，給出了基于蟻群優(yōu)化的全局路徑?jīng)Q策步驟及其面向路徑經(jīng)濟(jì)性目標(biāo)的蟻群優(yōu)化決策方法；其次，為保證決策路徑的平滑性，設(shè)計(jì)了雙向切割算子和插點(diǎn)算子，對(duì)蟻群優(yōu)化決策出的路

2、經(jīng)進(jìn)行平滑處理，既保證了路徑平滑度，又進(jìn)一步優(yōu)化了路徑經(jīng)濟(jì)性；最后，針對(duì)以路徑長(zhǎng)度和路徑威脅度為目標(biāo)的決策問(wèn)題，引入了威脅評(píng)估的方法，給出了威脅互聯(lián)網(wǎng)概念，闡述了威脅源信息資源共享表的建立過(guò)程，建立了關(guān)于路徑長(zhǎng)度和威脅程度的目標(biāo)函數(shù)。 在在線(xiàn)路徑?jīng)Q策方面，首先，建立了多波束前視聲納的仿真探測(cè)模型，用于仿真探測(cè)不確定環(huán)境中的未知障礙信息；其次，為克服蟻群在傳統(tǒng)柵格模型中僅能選擇相鄰柵格行走的局限性，在蟻群最后一步路徑選擇時(shí)引入了虛