基于BISOM的多AUV任务分配和路径规划算法

摘要

针对三维水下障碍物环境的多AUV（Autonomous Underwater Vehicle）任务分配与路径规划问题,提出了一种生物启发自组织任务分配和路径规划算法.首先,利用自组织神经网络SOM（Self一Organizing Map）将水下目标分配给一组AUV,这个过程包括自组织神经网络的初始权值的定义、获胜神经元的选取、邻域函数的计算;其次,针对传统SOM 路径规划更新的速度跳变与安全避障问题,将生物启发神经动力学模型（BINM： Biological Inspired Neural Dynamics Model）嵌入自组织神经网络之中,利用生物启发神经动力学模型进行自组织神经网络权值的更新,从而可以规划出一条无速度跳变、无碰撞的有效路径,实现多AUV 自适应任务分配与有效路径规划.最后,为了验证所提出方法的有效性,给出了仿真实验结果.