【摘 要】
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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
【基金项目】
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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).
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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。
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