基于改进遗传算法的无人水下航行器路径规划 |
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作者姓名: | 黄昱舟 胡庆玉 熊华乔 |
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作者单位: | 中国船舶集团有限公司第七一〇研究所,湖北 宜昌 443003 ;清江创新中心,湖北 武汉 430076 |
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摘 要: | 针对无人水下航行器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)运动约束多,传统遗传算法的路径寻优效率低、收敛速度慢等问题,提出了一种改进遗传算法的 AUV 路径规划方法。该算法选用栅格法构建环境,使用路径长度、平滑度和危险区域作为评价函数。改进遗传算法种群初始化过程,引入周围点栅格提高收敛速度,同时结合灾变思想避免群体陷入局部最优解。该算法根据 AUV 最大转角的约束条件,设计了 AUV 平滑过程和删除过程,避免了 AUV 航行出现急停急转。仿真及湖上试验结果表明:改进遗传算法相比传统遗传算法,路径长度减少 11.4%,收敛速度加快 20.0%,且收敛路径满足 AUV 航行约束要求。
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关 键 词: | 无人水下航行器 路径规划 遗传算法 灾变思想 AUV 运动特性 |
收稿时间: | 2023/10/26 0:00:00 |
Path Planning for Unmanned Underwater Vehicles Based on Improved Genetic Algorithm |
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Authors: | HUANG Yuzhou HU Qingyu XIONG Huaqiao |
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