基于改進(jìn)生物啟發(fā)模型的UUV在線避障方法

摘要：針對無人水下航行器(UUV)在復(fù)雜海洋環(huán)境中面臨的安全快速避障問題,文中提出一種基于改進(jìn)生物啟發(fā)模型的在線避障方法,以確保 UUV 具有快速實(shí)時(shí)的避障能力。首先,根據(jù)預(yù)測控制滾動優(yōu)化原理,以前視聲吶所獲得的實(shí)時(shí)障礙物信息為基準(zhǔn),對柵格地圖進(jìn)行滾動優(yōu)化,實(shí)時(shí)更新環(huán)境信息。其次,將滾動?xùn)鸥竦貓D的變化一一對應(yīng)成生物啟發(fā)式神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖,并針對生物啟發(fā)模型的位置不確定性設(shè)計(jì)了新型判定函數(shù),通過判定函數(shù)值獲取 UUV下一時(shí)刻的航行位置, UUV通過對規(guī)劃路徑的跟蹤,實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時(shí)避障。最后,設(shè)計(jì)了滾動?xùn)鸥駝討B(tài)試驗(yàn)以驗(yàn)證環(huán)境建模的正確性。通過障礙物避障的在線路徑規(guī)劃仿真試驗(yàn)驗(yàn)證了文中所提方法的有效性。