基于IAPF算法的无人艇动态编队自主路径规划

论文摘要

针对无人艇编队进行自主避障过程中的队形控制问题,提出虚拟跟随艇的Leader-Follower编队控制法.通过设置自适应编队控制策略,实现根据可航水域的宽度自适应队形控制和调整跟随角.引入无人艇的速度和加速度参量,对传统人工势场算法进行改进,以适应无人艇的动态运动.在仿真图像的基础上,采用改进的人工势场法（IAPF）进行静态障碍环境中的无人艇编队路径规划,仿真结果验证了自适应编队控制策略的有效性,实现了对障碍物的有效避碰,达到动态编队目的.

论文目录

• 0 引言
• 1 无人艇编队模型
•   1.1 单艇运动模型
•   1.2 编队运动模型
• 2 自适应编队控制策略
•   2.1 自适应调整跟随角
•   2.2 自适应队形控制
• 3 IAPF算法
•   3.1 基本原理
•   3.2 改进方法
•     3.2.1 改进引力场
•     3.2.2 改进斥力场
• 4 仿真结果分析
•   4.1 算法性能对比仿真结果
•   4.2 改进的控制策略仿真结果
•   4.3 自适应编队控制策略仿真结果
• 5 结束语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 刘梦佳,冯辉,徐海祥

关键词: 无人艇编队,人工势场法,自适应编队控制,路径规划,领航者跟随者法

来源: 武汉理工大学学报(交通科学与工程版) 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,信息科技

专业: 船舶工业,自动化技术

单位: 武汉理工大学交通学院,高性能船舶技术教育部重点实验室

基金: 国家自然科学基金(61301279,51479158),中央高校基本科研业务费专项资金(172102003),高性能船舶技术教育部重点实验室开放基金课题(2016gxnc01)资助

分类号: U664.82

页码: 735-740

总页数: 6

文件大小: 320K

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