具有实时避障能力的UUV编队技术设计与研究

摘要

针对UUV集群编队航行的安全性需求,研究UUV集群无碰队形变换的技术方法,实现集群自适应的改变队形避障且最终恢复原始状态的目标.本文首先利用PSO和APF方法,对集群UUV进行Leader-Follower建模,初始化编队队形,个体之间利用"远吸近斥"的作用力,用于调整集群个体之间的相对位置,设计了编队无碰撞队形保持算法.利用PIO和CSE+方法,考虑障碍物分布密集疏松2种情况下,在安全范围内寻找下一目标位置,设计UUV集群实时避障算法.通过ROBO-MAS桌面型群体智能机器人系统,完成算法测试试验,验证集群编队、个体间的防碰撞能力.