控制理论与应用

作者：王浩亮,卢丽宇,王丹,李文华,刘陆,王安青

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,大连海事大学

关键词：圆碟形水下滑翔机; 三维路径规划; 双层协调结构; 基于量子行为的自适应粒子群优化方法; 人工势场法

基金：国家自然科学基金项目(61673081, 51909021), 国家重点研发计划专项(2016YFC0301500), 辽宁省教育厅高等学校基本科研项目(面上项目)(LJK Z0044), 大连市科技局高层次人才创新项目支持计划项目(2020RQ013), 中央高校基本科研业务费专项资金项目(3132020197, 3132021109)资助.

本文研究了欠驱动圆碟形水下滑翔机集群在海流干扰和水下碍航物影响下的三维路径规划问题. 具体地:第一, 根据圆碟形水下滑翔机的航行特点, 建立了相应的航行时间模型, 设计了三维路径规划的优化目标; 第二, 提出了一种基于双层协调的多水下滑翔机三维路径规划结构, 采用基于三维离散空间的全局路径规划和基于人工势场法的局部路径规划, 避免了滑翔机与碍航物以及不同优先级的滑翔机之间发生碰撞; 第三, 基于双层协调路径规划结构, 采用基于量子行为的自适应粒子群优化方法完成了时间最优目标下多圆碟形水下滑翔机的三维路径规划.仿真结果验证了所提多圆碟形水下滑翔机三维路径规划方法的有效性.

来源：2022年第11期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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