一种基于改进人工势场法和状态切换的多AUV混合编队方法

摘要

本发明提出了一种基于改进人工势场法和状态切换的多自主式水下潜器(Autonomous Underwater Vehicle，AUV)混合编队方法，首先对人工势场法改进，将AUV与目标之间距离的高次幂和AUV与障碍物的相对速度、相对加速度引入斥力势场函数，解决了局部最小点问题；其次建立切换系统模型，定义编队行为，然后设计状态切换机制，切换机制由差值矩阵触发；最后在改进人工势场法的基础上设计姿态调整机制，调整各个AUV达到期望姿态形成编队队形。本发明实现了多AUV编队的有效快速避障，弥补了各传统编队方法仅在某种环境下有较好效果的短板，减少了AUV的能耗，提高了多AUV联合作业的效率。