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《哈尔滨工程大学》 2006年
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智能水下机器人路径规划技术研究

毛宇峰  
【摘要】:本文来源于预研项目“智能水下机器人”的研究课题。本文针对智能水下机器人本身的非线性以及所处环境的不确定性,提出了适用于机器人的运动规划系统,仿真试验表明该系统使得机器人拥有更高的智能。 全局路径规划技术是决定机器人智能化水平高低的关键技术,它是自主导航中的一个重要组成部分。从路径长度优化及算法的完备性来讲,A*算法是最有效的;本文提出的一种基于变步长改进A*算法。通过采用变步长改进A*算法,可以很大程度提高路径搜索速度。 在论文中,首先介绍了水下机器人的发展概况和解决全局路径规划的各种方法,包括遗传算法、人工势场法及激活值传递法等,接着论文详细介绍了八叉树环境模型的建立的方法以及邻域查找的方法;介绍了A*算法的原理、概念、特点以及流程,并在此基础上提出变步长改进A*算法,提出了路径优化方法,介绍了海流对水下机器人运动的影响及在海流中水下机器人的艏向保持问题。并在仿真中验证了有效性和可行性。 对于水下机器人区域搜索路径规划问题,设计了基于海流的单元分解法,提出了基于传感器信息的几何法对目标的探测。该方法实现了对水下机器人搜索区域完全覆盖的路径规划,可准确地描绘出搜索区域的环境信息,并在仿真中验证了有效性和可行性。
【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】:2006
【分类号】:TP242

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【引证文献】
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1 赵百轶;张利军;贾鹤鸣;;基于四叉树和改进蚁群算法的全局路径规划[J];应用科技;2011年10期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 曹璟;复杂环境下AUV路径规划方法研究[D];中国海洋大学;2011年
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
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中国硕士学位论文全文数据库 前3条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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4 程远林;李茂军;;基于小生境遗传算法的配电网电容器优化配置[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
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10 姜封国;;基于小生境技术的混合遗传算法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 万成;动态环境下的元胞遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
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5 李臻;城市公交车辆智能调度优化研究[D];山东科技大学;2010年
6 朱国凯;泰安市农村公路典型路面结构研究[D];山东科技大学;2010年
7 纪二云;基于改进遗传算法的电力系统无功优化的研究[D];山东科技大学;2010年
8 施晓坤;煤炭企业人才结构优化[D];山东科技大学;2010年
9 马宗梅;遗传算法在考试系统组卷中的应用与研究[D];郑州大学;2009年
10 雷明杰;神经网络和遗传算法在中厚板轧机中的应用研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
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1 龚健雅;一种基于自然数的线性四叉树编码[J];测绘学报;1992年02期
2 肖乐斌,龚建华,谢传节;线性四叉树和线性八叉树邻域寻找的一种新算法[J];测绘学报;1998年03期
3 徐安;寇英信;王琳;任波;;强跟踪自适应滤波器实现机动目标的精确跟踪[J];电光与控制;2008年10期
4 贺涛;谢军;王文娟;刘宇坤;李月娟;;基于遗传算法的无人侦察机航迹规划[J];弹箭与制导学报;2010年03期
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9 陈海;王新民;焦裕松;李俨;;无人机覆盖路径规划中转弯机动的运动学分析[J];飞行力学;2010年02期
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨惠;基于粒子群和蚁群融合算法的移动机器人路径规划研究[D];长沙理工大学;2010年
2 张宏烈;移动机器人全局路径规划的研究[D];哈尔滨工程大学;2002年
3 张巧荣;智能水下机器人分层全局路径规划方法研究[D];哈尔滨工程大学;2002年
4 高涛;基于八叉树模型的水下机器人三维全局路径规划研究[D];哈尔滨工程大学;2003年
5 邹丹;自主式水下机器人运动规划技术[D];哈尔滨工程大学;2003年
6 刘旭;智能移动机器人路径规划及仿真[D];南京理工大学;2004年
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9 杨东梅;基于双目视觉的移动机器人局部路径规划[D];哈尔滨工程大学;2004年
10 李闻;蚁群优化算法及其应用研究[D];湖南大学;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
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1 李雅斯;AUV路径规划系统的环境建模方法研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 李贻斌,刘明,周风余,李彩虹,苏学成;移动机器人多超声波传感器信息融合方法[J];系统工程与电子技术;1999年09期
【相似文献】
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5 刘红;发掘红薯的启示──《水下机器人》组稿过程[J];科技与出版;2002年01期
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4 熊华胜;严浙平;;水下机器人水动力系数估计及其在航向鲁棒控制中的应用[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
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9 曾娟;陈耀明;张小平;;利用环境噪声的目标探测方法[A];中国声学学会2001年青年学术会议[CYCA'01]论文集[C];2001年
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5 胡捷递 记者 姜雪松;水下机器人实验室通过验收[N];哈尔滨日报;2009年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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10 于华男;开架式水下机器人辨识与控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2003年
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1 毛宇峰;智能水下机器人路径规划技术研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
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7 韩丽洁;水下机器人任务规划技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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10 戴军;基于遗传算法的水下机器人模糊控制器设计[D];哈尔滨工程大学;2002年
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