改进RRT算法在未知三维环境下AUV目标搜索中的应用

• 作者: 李娟 张韵 陈涛
• 来源期刊: 智能系统学报
• 学科: 工学
• 关键词: 自主水下航行器 目标搜索 快速扩展随机树 局部路径规划 水下环境 滚动规划 实时搜索 决策
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 智能系统|Intelligent Systems
• 页码范围: 368-375
• 页数: 8页
• 分类号: TP24
• 语种: 中文
• DOI: 10.11992/tis.202105019

摘要

针对未知水下环境下的自主水下航行器(autonomous underwater vehicle,AUV)目标搜索问题,传统方法搜索速度慢且以解决二维平面下搜索问题为主,本文提出了一种基于改进RRT(rapid-exploration random tree)的未知三维环境目标搜索算法.在搜索方面,分别建立了包括目标存在概率地图、不确定度地图、区域遍历度地图在内的实时地图并设定其更新规则,根据搜索目标建立决策函数;在局部规划方面,将滚动规划与改进RRT算法相结合,规划出到搜索决策点的路径.二者的结合,实现了AUV在三维空间下在线实时搜索.仿真表明,该算法具有较强的遍历能力,提高了三维空间下目标搜索的速度.