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基于改进水平集的AUV时间最优航路规划方法

刘厂  孙天龙  张志强  高峰  
【摘要】:自主水下航行器(AUV)在航行过程中不可避免会受到周围海洋环境的影响,其中海流会改变AUV的航行速度进而影响其航行时间,因此AUV时间最优航路规划中必须考虑海流的影响。本文设计了一种利用改进水平集求解海流影响下的AUV路径规划的方法。该方法通过修改水平集偏微分方程,结合外部流场和AUV航行速度,在AUV出发点和目标点间演化水平集函数从而演化零水平集,然后通过后向迭代法求解跟踪方程,从而得到AUV的时间最优航行路径。仿真试验结果表明,该方法在求解存在连续海流场和障碍物情况下的路径规划是可行且有效的.

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