无人水面航行器全局路径规划方法研究

• 作者: 蒲红红 黄海滨
• 来源期刊: 海洋科学
• 学科: 工学
• 关键词: 无人水面航行器 粒子群优化算法 费马螺旋曲线 最小回转半径约束
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 93-105
• 页数: 13页
• 分类号: TP273
• 字数: 10313字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11759/hykx20171011008

摘要

针对无人水面航行器(unmanned surface vehicle,USV)的路径规划问题,提出了基于粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)和费马螺旋曲线(Fermat's spiral,FS)的全局路径规划算法.首先,采用PSO全局路径规划算法,搜索航路点序列并将其顺序连接,以获得可行、最短且绝对安全的折线路径.其次,利用FS曲率可从零变化且连续的特点,设计FS光顺折线路径策略,使得所规划路径的方位和曲率均为连续函数,进而可应用于精确的路径跟踪等运动控制中.考虑到USV的机动性能限制,在FS过渡曲线设计中加入了最小回转半径约束.仿真结果表明,本文所提方法能够生成一条满足USV自身机动性能限制,且方位和曲率均为连续函数的可行光滑路径,从而能够使得USV实现真正意义上的完全自主航行.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	蒲红红	哈尔滨工业大学电子与信息工程学院	3	2	1.0	1.0