一种基于导航误差空间的无人水下航行器路径规划方法

摘要

无人水下航行器(UUV)的传统路径规划方法常忽略对路径安全有重要影响的导航误差约束.针对此问题,将导航误差引入环境模型中,提出一种基于导航误差空间(NES)的全局路径规划方法.NES综合自身位置、导航误差和环境信息,将随机导航误差转化为有确定代价的约束条件.提出符合实际导航特点的导航误差传递模型,并采用圆概率偏差(CEP)评估导航精度.目标代价同时考虑了路径长度和航行安全性等因素.运用改进A*算法进行路径搜索,获得最优路径.数字海洋环境仿真实验表明,提出的规划算法简便、快速,可有效降低路径的安全风险.