一种欠驱动AUV的节能轨迹生成方法

    公开(公告)号:CN119668105A

    公开(公告)日:2025-03-21

    申请号:CN202411781008.6

    申请日:2024-12-05

    Abstract: 本发明公开了一种欠驱动AUV的节能轨迹生成方法,属于自主水下航行器技术领域。本发明针对AUV在动力学约束等多个约束下的三维节能轨迹生成问题,设计了基于直接搭配法的AUV能耗最优轨迹生成器。首先,根据相关理论结合推进器敞水实验和CFD仿真得到的数据对AUV在执行多路径点跟踪任务的能耗产生机理进行完整的分析。然后,建立了全新的能量评价函数,将欠驱动AUV航行过程中时间及姿态角对能耗的影响纳入了评价函数中,最后,添加了AUV动力学约束以避免生成的轨迹存在尖角或拐点导致不可跟踪的情况出现,并结合系统的边界约束和路径约束,通过基于直接搭配法的离线轨迹规划生成了可执行的最优能量轨迹。通过仿真实验验证了该方法的有效性和优越性。

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