控制理论与应用

作者：吕进锋,马建伟,李晓静

单位：河南科技大学 信息工程学院,河南科技大学 信息工程学院,河南科技大学 信息工程学院

关键词：随机路径图; 和声; 航线规划; 避障

基金：国家自然科学基金U1404610, 国家重点研发计划项目2016YFE0104600

针对海上航行中障碍物躲避问题, 提出改进的随机路径图及和声算法为舰船进行航线规划. 该算法首先利用改进的随机路径图, 在障碍物边缘、起点与终点连线等关键区域进行节点设置及扩充, 根据舰船及障碍物运动特征, 分阶段在海图上设置节点并连接, 利用较少的节点生成完备的路径网络图, 基于此选择节点生成初始全局航线;其次利用改进的和声算法对航线进行优化, 障碍物的运动特性导致解空间为复杂的多峰形态, 为避免节点位置变动导致新生成航线不可行, 设置限定条件, 仅对满足要求的航线利用航线交叉、消除节点、微调等策略进行优化. 实验结果表明, 相较对比算法, 所提算法能够有效生成更高质量的全局航线, 且在优化过程中生成的不可行航线数量远低于其余几种算法, 具有更高的可靠性及稳定性.

来源：2020年第12期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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