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《基于海圖數(shù)據(jù)的auv全局路徑規(guī)劃方法研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、哈爾濱L程人學(xué)碩士學(xué)位論文;;;iiiji;ii;;i;;i;;i'Fiiiiiii;ii;ii;iiiiiiiji;;iiiiiiiii摘要自治式水下機器人作為重要的潛水設(shè)備,它的研究不僅有重要的經(jīng)濟意義,也是軍事和政治的迫切需要。本文所闡述的內(nèi)容是在海洋非線性、非結(jié)構(gòu)環(huán)境下自治式水下機器人(AUV)全N路徑規(guī)劃技術(shù),以及AUV仿真管理計算機軟件系統(tǒng)的研制開發(fā)。本文討論了采用基于柵格類環(huán)境描述的激活值傳播算法進行海洋環(huán)境下的路徑規(guī)劃,并給出了無海流情況下規(guī)劃所得路徑的仿真曲線,同時提出海流影響下的路徑規(guī)劃的解決方法,以及三維路徑規(guī)劃的方法。路徑規(guī)劃是人工智能研究的
2、一個經(jīng)典問題,將遺傳算法(geneticalgorithm,GA)應(yīng)用于路徑規(guī)劃是一個很有意義的研究方向。本文也討論了采用改進遺傳算法進行全局路徑規(guī)劃的方法。最后就激活值傳播算法與遺傳算法在全局路徑規(guī)劃中的應(yīng)用進行了分析和比較。以電子海圖為核心模塊的AUV仿真管理計算機軟件系統(tǒng)的研制開發(fā)不僅提高了人機界面的質(zhì)量.而且該系統(tǒng)無論對全局路徑規(guī)劃算法還是對AUV在海洋環(huán)境下的動態(tài)控制策略都是一個很好的檢驗平臺。“海洋地貌勘測”這一具體案例的仿真聯(lián)調(diào)試驗結(jié)果表明采用激活值傳播算法的基于電子海圖大范網(wǎng)海洋環(huán)境下的全局路徑規(guī)劃是可行的,同時AUV仿真管理計算機軟件系統(tǒng)也很好地滿
3、足了試驗要求。關(guān)鍵詞:自治水下機器人;電子海圖;全局路徑規(guī)劃;激活值傳播算法;遺傳算法哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractAutonomousUnderwaterVehicle(AUV)isakindoflmpoaantunderwaterequipment.Itsresearchhasaprofoundeconomicmeaningandisimminentlyneededowingtomilitaryandpoliticsreasons.ThispaperpresentsmethodsofAUVglobalpathplanninginnonlinearan
4、dnonstructuralOceanenviromentThispaperalsodescribesthedevelopmentofthesoftwaresystemintheAUVsimulationmanagementcomputer.Theglobalpathplanningintheoceanenviromentusingactivitypropagationalgorithm(AP)isstudiedinthispaper.Theresultsofthepathplanningwithoutregardtotheoceancurrentaregiven.
5、Themethodsforthe3Dcaseandthecaseundertheoceancurrentinfluencearealsointroduced.Pathplanningisaclassicalprobleminartificialintelligence.Theapplicationofgeneticalgorithm(GA)tOthepathplanningproblemisameaningfulresearchdirection.Thispaperalsoproposesanimprovedgeneticalgorithmforpathplanni
6、ngproblemsFinallythispapercomparesandanalysestheAPandGAintheapplicationofpathplanningproblems.ThedevelopmentofAUVsoftwaresystemwhichkernelmoduleiselectronicchartimprovesthequalityofman—machineinterfaceThesystemisagoodtestplatformnotonlyfortheglobalpathplanningalgorithmsbutalsofortheAUV
7、dynamiccontrolstrategiesintheoceanenviroment.Theexperimentinthecaseof‘‘oceanphysiognomyreconnaissance’’showsthattheapplicationofAPinlargescaleseaenviromentisefficientandtheAUVsoftwaresystemnicelymeetstheexperimentdemand.Keywords:AUV;electronicchart;globalpathplanning;AP;geneticalgori