[1]李娟,张韵,陈涛.改进RRT算法在未知三维环境下AUV目标搜索中的应用[J].智能系统学报,2022,17(2):368-375.[doi:10.11992/tis.202105019]
LI Juan,ZHANG Yun,CHEN Tao.Application of the improved RRT algorithm to AUV target search in an unknown 3D environment[J].CAAI Transactions on Intelligent Systems,2022,17(2):368-375.[doi:10.11992/tis.202105019]
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《智能系统学报》[ISSN 1673-4785/CN 23-1538/TP] 卷:
17
期数:
2022年第2期
页码:
368-375
栏目:
学术论文—智能系统
出版日期:
2022-03-05
- Title:
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Application of the improved RRT algorithm to AUV target search in an unknown 3D environment
- 作者:
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李娟1,2, 张韵2, 陈涛1,2
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1. 哈尔滨工程大学 海洋装置与控制技术研究所,黑龙江 哈尔滨 150001;
2. 哈尔滨工程大学 智能科学与工程学院,黑龙江 哈尔滨 150001
- Author(s):
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LI Juan1,2, ZHANG Yun2, CHEN Tao1,2
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1. Institute of Ocean Installations and Control Technology, Harbin Engineering University, Harbin 150001, China;
2. School of Intelligent Science and Engineering, Harbin Engineering University, Harbin 150001, China
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- 关键词:
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自主水下航行器; 目标搜索; 快速扩展随机树; 局部路径规划; 水下环境; 滚动规划; 实时搜索; 决策
- Keywords:
-
autonomous underwater vehicles; target search; rapidly exploring random tree; local path planning; underwater environment; rolling planning; real-time search; decision-making
- 分类号:
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TP24
- DOI:
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10.11992/tis.202105019
- 摘要:
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针对未知水下环境下的自主水下航行器(autonomous underwater vehicle,AUV)目标搜索问题,传统方法搜索速度慢且以解决二维平面下搜索问题为主,本文提出了一种基于改进RRT (rapid-exploration random tree)的未知三维环境目标搜索算法。在搜索方面,分别建立了包括目标存在概率地图、不确定度地图、区域遍历度地图在内的实时地图并设定其更新规则,根据搜索目标建立决策函数;在局部规划方面,将滚动规划与改进RRT算法相结合,规划出到搜索决策点的路径。二者的结合,实现了AUV在三维空间下在线实时搜索。仿真表明,该算法具有较强的遍历能力,提高了三维空间下目标搜索的速度。
备注/Memo
收稿日期:2021-05-13。
基金项目:国家自然科学基金项目(51809060,5217110503);黑龙江省自然科学基金项目(E2017014)
作者简介:李娟,教授,博士,主要研究方向为水下机器人、船舶智能控制和多智能体系统。获国防科技进步特等奖1项、一等奖2项、二等奖1项。获授权国家发明专利7项。出版学术著作2部,发表学术论文30余篇;张韵,硕士研究生,主要研究方向为水下机器人的智能规划与搜索;陈涛,教授,主要研究方向为水下无人航行器控制。主持和参与国家自然科学基金2项、黑龙江省自然科学基金1项、装备预研及研制项目6项、获国防科技进步一等奖2项、国防科技进步特等奖1项,国家科技进步二等奖1项。发表学术论文30余篇。
通讯作者:陈涛.E-mail:chentao_7777@163.com
更新日期/Last Update:
1900-01-01