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基于改进RRT算法的无人艇编队路径规划技术

欧阳子路 王鸿东 黄一 杨楷文 易宏

欧阳子路, 王鸿东, 黄一, 杨楷文, 易宏. 基于改进RRT算法的无人艇编队路径规划技术[J]. 中国舰船研究, 2020, 15(3): 18-24. doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.01639
引用本文: 欧阳子路, 王鸿东, 黄一, 杨楷文, 易宏. 基于改进RRT算法的无人艇编队路径规划技术[J]. 中国舰船研究, 2020, 15(3): 18-24. doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.01639
OUYANG Zilu, WANG Hongdong, HUANG Yi, YANG Kaiwen, YI Hong. Path planning technologies for USV formation based on improved RRT[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2020, 15(3): 18-24. doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.01639
Citation: OUYANG Zilu, WANG Hongdong, HUANG Yi, YANG Kaiwen, YI Hong. Path planning technologies for USV formation based on improved RRT[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2020, 15(3): 18-24. doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.01639

基于改进RRT算法的无人艇编队路径规划技术

doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.01639
基金项目: 国家自然科学基金资助项目(51909162);海洋工程国家重点实验室基金资助项目(GKZD010075)
详细信息
    作者简介:

    欧阳子路,男,1996年生,硕士生。研究方向:无人艇智能航行技术。E-mail:ouyang_sjtu@sjtu.edu.cn;易宏,男,1962年生,教授,博士生导师。研究方向:潜艇与特种船舶开发,海上装置与系统开发设计,系统可靠性与人因工程。E-mail:yihong@sjtu.edu.cn

    通讯作者:

    王鸿东,男,1989年生,博士,副研究员。研究方向:海洋装备系统开发与效能评估,基于海洋装备动力学特征的智能控制。E-mail:whd302@sjtu.edu.cn

  • 中图分类号: U664.82

Path planning technologies for USV formation based on improved RRT

Funds:  
计量
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  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2019-06-05
  • 修回日期:  2019-08-24
  • 刊出日期:  2020-06-05

基于改进RRT算法的无人艇编队路径规划技术

doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.01639
    基金项目:  国家自然科学基金资助项目(51909162);海洋工程国家重点实验室基金资助项目(GKZD010075)
    作者简介:

    欧阳子路,男,1996年生,硕士生。研究方向:无人艇智能航行技术。E-mail:ouyang_sjtu@sjtu.edu.cn;易宏,男,1962年生,教授,博士生导师。研究方向:潜艇与特种船舶开发,海上装置与系统开发设计,系统可靠性与人因工程。E-mail:yihong@sjtu.edu.cn

    通讯作者: 王鸿东,男,1989年生,博士,副研究员。研究方向:海洋装备系统开发与效能评估,基于海洋装备动力学特征的智能控制。E-mail:whd302@sjtu.edu.cn
  • 中图分类号: U664.82

摘要: [目的] 为了解决无人艇编队在智能航行时全局路径规划与局部自主避碰问题,提出基于改进快速搜索随机树(RRT)算法的无人艇编队路径规划技术。 [方法] 针对无人艇编队形状稳定问题,在RRT算法扩展环节提出一种非严格保形修正向量与非严格保形控制圆区域,使搜索树有朝着严格保形坐标点生长的趋势;针对突发障碍物与非严格保形规划点碰撞问题,在RRT算法碰撞检测环节提出可调节避碰圆区域与障碍物修正向量,使无人艇安全避碰并最大程度地保持队形稳定。 [结果] 结果显示,无人艇编队在该算法作用下表现出了良好的保形性能,并能对突发障碍物进行有效的避碰。 [结论] 该算法效能高、稳定性强、路径规划质量高,在实际工程应用中具有重要的意义。

English Abstract

欧阳子路, 王鸿东, 黄一, 杨楷文, 易宏. 基于改进RRT算法的无人艇编队路径规划技术[J]. 中国舰船研究, 2020, 15(3): 18-24. doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.01639
引用本文: 欧阳子路, 王鸿东, 黄一, 杨楷文, 易宏. 基于改进RRT算法的无人艇编队路径规划技术[J]. 中国舰船研究, 2020, 15(3): 18-24. doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.01639
OUYANG Zilu, WANG Hongdong, HUANG Yi, YANG Kaiwen, YI Hong. Path planning technologies for USV formation based on improved RRT[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2020, 15(3): 18-24. doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.01639
Citation: OUYANG Zilu, WANG Hongdong, HUANG Yi, YANG Kaiwen, YI Hong. Path planning technologies for USV formation based on improved RRT[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2020, 15(3): 18-24. doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.01639
参考文献 (15)
补充材料:
2020-3-18_en.pdf

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