USV&AUV水下目标协同搜索与打击航迹规划

作     者：吴宇 苏析超 崔佳鹏 杨戈 WU Yu;SU Xi-chao;CUI Jia-peng;YANG Ge

作者机构：重庆大学航空航天学院重庆400044 海军航空大学航空作战勤务学院山东烟台264001 中国船舶工业系统工程研究院北京100036 

基　　金：中央高校基本科研业务费项目(2019CDJGFHK001) 国家自然科学基金项目(61671462) “泰山学者”建设工程专项经费项目 

出 版 物：《控制与决策》 (Control and Decision)

年 卷 期：2021年第36卷第4期

页      码：825-834页

摘      要：异构载运工具合作执行复杂任务是提高任务完成效率的有效手段,已被广泛应用于军事与民用任务.关注对水下目标的搜索与打击任务,此项任务由水面航行器(unmanned surface vehicle, USV)与水下航行器(autonomous underwater vehicle, AUV)合作完成.首先描述USV&AUV系统的框架以及USV与AUV在系统中发挥的作用.在协同航迹规划模型中,整个任务被划分为目标搜索和目标打击两个阶段,两个阶段的目标分别是使得搜索空间最大和AUV与目标的末端位置误差最小.模型中的约束包括USV和AUV的机动能力、目标探测能力、通讯范围等.在协同策略的设计中,针对该任务两个阶段的特点,分别基于随机模拟实验和异步规划策略设计协同航迹规划算法,以集中式和分布式模式分别生成两阶段的航迹.仿真结果表明, USV&AUV系统能够在不同的条件下完成对水下目标的搜索与打击任务.在目标打击阶段,与集中式规划结构相比,分布式规划结构能够应对各种复杂的场景并成功完成任务.

主 题 词：载运工具 USV AUV 协同航迹规划 异步规划策略 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 

核心收录：

D　O　I：10.13195/j.kzyjc.2019.1038

馆 藏 号：203102365...