一种水下航行器自主式导航-跟踪-避障一体化方法

    公开(公告)号:CN119088065A

    公开(公告)日:2024-12-06

    申请号:CN202411184375.8

    申请日:2024-08-27

    Abstract: 本发明公开了一种水下航行器自主式导航‑跟踪‑避障一体化方法,包括:建立全驱动水下航行器动力学模型与信息流拓扑结构;基于模型预测控制方法实现水下航行器的队形控制和协同运动;基于改进的人工势场法实现水下航行器的自主式避障控制;在障碍物影响范围内基于扩展卡尔曼滤波对航行器量测轨迹进行优化,优化避障轨迹,从而实现水下航行器的导航‑跟踪‑避障一体化。基于对水下动态障碍物的研究与分析,针对水下航行器避障轨迹建立了扩展卡尔曼滤波预测机理,一定程度上解决了避障轨迹在势场边界震荡的问题,优化了避障轨迹,提高了编队避障安全性。同时算法能够精确控制编队进行动态避障,具有一定的工程应用价值。

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