控制理论与应用

作者：岳伟,辛弘,林彬,刘中常,李莉莉

单位：大连海事大学,大连海事大学,大连海事大学,大连海事大学,大连海事大学

关键词：多自主式水下机器人协同搜索; 马尔科夫链; 目标概率图; 改进的多狼群算法

基金：大连市科技创新基金项目(2019J12GX040), 中央高校基本科研业务费项目(3132019355), 大连高层次人才创新支撑计划项目(2019RQ057, 2020RQ060)资助.

本文针对复杂水下环境中多自主式水下机器人(MAUV)协同搜索多个智能目标这一重要课题展开研究. 首先, 利用马尔科夫链建立智能目标的决策状态转移模型的同时考虑了智能目标决策与行动的对应关系, 并结合不同光照反射强度下传感器探测概率受限模型, 设计新的目标概率图更新策略. 然后, 结合MAUV系统的约束条件和搜索效率建立实时适应值函数. 接着, 本文提出一种改进的多狼群算法(IMWPA)搜索策略, 包括: 1) 利用人工势场法调整步长因子, 使启发式算法更加适应探索过程. 2) 设计多狼群嚎叫环节, 建立了狼群间的信息交流渠道. 3) 提出新的狼群淘汰更新机制, 保障了人工狼多样性的同时避免算法趋于完全随机. 最后, 通过MATLAB仿真实验对比验证了本文算法的可行性及优越性.

来源：2022年第11期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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