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《哈尔滨工程大学》 2010年
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基于GA的水下机器人多目标路径规划研究

苗玉洁  
【摘要】: 全局路径规划是水下机器人系统中一个很重要的组成部分,它在一定程度上决定了机器人的智能水平。海洋环境的复杂性增加了水下机器人路径规划的难度。水下机器人的路径规划要考虑机器人的运动学特征、动力学特征等约束条件,同时路径规划还要考虑路径的优化目标等问题。随着研究的深入,水下机器人路径优化在向着多目标优化的方向发展,即水下机器人的路径规划问题变成一个多约束条件,多个优化子目标的约束优化问题。 智能水下机器人(AUV)的路径规划问题是一个约束优化问题。本文主要研究智能水下机器人的多约束条件、多优化目标的路径规划问题,借助于电子海图和遗传算法(GA),在复杂多变的海洋环境中规划出满足多个约束条件,同时使得多个子目标尽可能同时达到最优的路径。研究内容主要包括三部分:定制障碍物信息的多目标路径规划研究、基于电子海图的AUV多目标路径规划研究以及考虑海流因素的AUV多目标路径规划研究,三部分研究内容是层层递进的关系。最后本文还研究了必达点路径规划问题和变栅格路径规划问题。通过比较文中路径规划方法与传统路径规划方法,可以得出,文中方法具有很好的可行性和有效性,能有效地解决复杂海洋环境中具有多个约束条件、多个优化子目标的水下机器人路径规划问题。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP242

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