基于滚动速度障碍法的AUV动态避障路径规划

作     者：章飞 胡春磊 ZHANG Fei;HU Chun-lei

作者机构：江苏科技大学电子信息学院江苏镇江212003 

基　　金：国家自然科学基金项目(11574120) 江苏省高校高技术协同创新项目(1634871601-18) 江苏省高校自然科学基金(14KJD510002) 

出 版 物：《水下无人系统学报》 (Journal of Unmanned Undersea Systems)

年 卷 期：2021年第29卷第1期

页      码：30-38页

摘      要：针对自主水下航行器(AUV)在动态环境中的路径规划及避障效果不佳的问题,提出一种可行的滚动速度障碍方法。该方法将滚动窗口法与速度障碍法相结合,在混合避障结构下基于滚动窗口法设计合适的三维模型预测控制器,通过优化目标函数实现对参考路径的稳定跟踪;窗口滚动的同时构建三维碰撞锥与速度障碍锥模型,若满足触发避碰条件则计算得到临界碰撞点,通过对临界碰撞点的跟踪引导AUV安全避障,若避碰结束则引导AUV完成轨迹恢复。仿真结果表明,该方法可有效提高AUV在实时路径规划时的动态避障能力。

主 题 词：自主水下航行器 路径规划 动态避障 滚动窗口法 速度障碍法 

学科分类：082601[082601] 08[工学] 0826[工学-生物医学工程类] 0824[工学-林业工程类] 082401[082401] 

D　O　I：10.11993/j.issn.2096-3920.2021.01.005

馆 藏 号：203102362...