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题名多无人艇协同围捕智能逃跑目标方法研究
被引量：6
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作者
宋利飞
徐凯凯
史晓骞
孙昊
柴威
郭荣
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机构
武汉理工大学高性能舰船技术教育部重点实验室
武汉理工大学船海与能源动力工程学院
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出处
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2023年第1期52-59,共8页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51809203)
湖北省海外高层次人才项目配套资助项目(WUT-HBQNBR2021-04)。
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文摘
[目的]针对无人艇协同围捕过程中逃跑目标具备智能性,现有无人艇策略难以围捕成功的问题,提出一种基于双层切换策略的多无人艇协同围捕算法。[方法]第1层围捕策略采用改进势点法,以无人艇与势点的总直线距离最小为优化目标,采用匈牙利算法为无人艇动态分配势点,并采用人工势场法实现无人艇的协同避碰;第2层围捕策略利用了阿波罗尼奥斯圆的性质,在两艘无人艇前往逃跑目标的目标点进行拦截,剩余无人艇运动方向保持与逃跑目标相同,以不断缩紧包围区域;为应对逃跑目标不同的逃跑方式,第1层围捕策略和第2层围捕策略可互相转化。[结果]仿真实验表明,该算法相较于顺序分配势点算法和极角分配势点算法,围捕时间更少或持平,证明了该算法的有效性和先进性。[结论]该多无人艇协同双层围捕算法,对具备典型智能性的逃跑目标具有围捕效果。
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关键词
无人艇
协同围捕算法
势点法
匈牙利算法
阿波罗尼奥斯圆
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Keywords
unmanned surface vehicle(USV)
cooperative hunting algorithm
potential point method
Hungarian algorithm
Apollonius circle
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分类号
U674.91
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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