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基于改进人工势场的多UUV编队避障方法
1
作者
徐红丽
贾本卿
栾阔
《东北大学学报(自然科学版)》
CSCD
北大核心
2024年第11期1547-1556,共10页
针对多自主水下航行器(unmanned underwater vehicle,UUV)编队在水下未知环境协同避障时,易陷入局部最小值问题和编队分散而导致的编队通信丢失问题,提出一种基于改进人工势场法的编队避障策略来优化UUV的协同避障路径.首先,基于领航跟...
针对多自主水下航行器(unmanned underwater vehicle,UUV)编队在水下未知环境协同避障时,易陷入局部最小值问题和编队分散而导致的编队通信丢失问题,提出一种基于改进人工势场法的编队避障策略来优化UUV的协同避障路径.首先,基于领航跟随法建立UUV之间的编队控制,采用指数形式的改进人工势场函数,解决传统形式的势场因势场突变而导致的紧急转向问题,同时在斥力场引入前向速度、偏离角度,并引入偏离度斥力结合修正角来优化最终避障控制指令,采用一种虚拟点导引法解决局部最小值问题.最后,兼顾编队影响,设计一种UUV的协同避障策略,优化队形偏离度与恢复队形时间.实验结果验证了本文算法在多UUV编队避障的有效性.
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关键词
自主水下航行器编队
局部极小值
改进人工势场法
协同避障
队形恢复时间
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题名
基于改进人工势场的多UUV编队避障方法
1
作者
徐红丽
贾本卿
栾阔
机构
东北大学机器人科学与工程学院
出处
《东北大学学报(自然科学版)》
CSCD
北大核心
2024年第11期1547-1556,共10页
基金
装备预先研究共用技术项目(50911020604)。
文摘
针对多自主水下航行器(unmanned underwater vehicle,UUV)编队在水下未知环境协同避障时,易陷入局部最小值问题和编队分散而导致的编队通信丢失问题,提出一种基于改进人工势场法的编队避障策略来优化UUV的协同避障路径.首先,基于领航跟随法建立UUV之间的编队控制,采用指数形式的改进人工势场函数,解决传统形式的势场因势场突变而导致的紧急转向问题,同时在斥力场引入前向速度、偏离角度,并引入偏离度斥力结合修正角来优化最终避障控制指令,采用一种虚拟点导引法解决局部最小值问题.最后,兼顾编队影响,设计一种UUV的协同避障策略,优化队形偏离度与恢复队形时间.实验结果验证了本文算法在多UUV编队避障的有效性.
关键词
自主水下航行器编队
局部极小值
改进人工势场法
协同避障
队形恢复时间
Keywords
UUV formation
local minimum
improved artificial potential field method
collaborative obstacle avoidance
formation recovery time
分类号
TP242.2 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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作者
出处
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被引量
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1
基于改进人工势场的多UUV编队避障方法
徐红丽
贾本卿
栾阔
《东北大学学报(自然科学版)》
CSCD
北大核心
2024
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