仿生型水下機器人的路徑規(guī)劃研究.pdf

1、進入21世紀以來，很多國家都紛紛的揭開了水下相關(guān)研究設備的開發(fā)和應用的帷幕，而智能型水下機器人被各個機構(gòu)都視為重要的開發(fā)載體和具有科研發(fā)展?jié)摿Φ难芯繜狳c。智能型機器魚的相關(guān)研究、開發(fā)和技術(shù)運用對原有的陸地機器人技術(shù)來說是一個重要的擴展和補充，同時，智能型水下機器人作為機器人科學與技術(shù)研究范疇中的一個組成部分，在浩瀚的海洋中有著非常廣闊的應用領(lǐng)域和使用價值。這十幾年以來，智能型水下機器人的研究開發(fā)能力和水平不斷的提升，目前世界上已經(jīng)有一些

2、國家將其研發(fā)的成果應用于海洋的各個領(lǐng)域，這些成果和設備也都起到了越發(fā)重要的作用。
　　文章主要以廈門大學-埃塞克斯大學合作開發(fā)的仿生型智能水下機器人為基礎(chǔ)，做了兩方面的研究工作:一個是在未知的水域情況下，水下機器人通過聲吶傳感器的對水下環(huán)境掃描，利用模糊控制算法和強化學習相結(jié)合的方式對水下機器人進行局部的路徑規(guī)劃，利用模糊算法“感知-動作”的快速性，提高水下機器人的反應速度，另一方面通過強化學習在不同場景下對環(huán)境的學習能力，不斷的

3、豐富整個系統(tǒng)的避障知識，強化在實際條件下的避障能力;另一項工作是在第一項工作的基礎(chǔ)之上，研究了水下機器人在三維地形條件下的路徑規(guī)劃工作，采用了蟻群算法，對算法的相關(guān)參數(shù)進行優(yōu)化工作，通過不斷的仿真實驗對原有的參數(shù)數(shù)據(jù)進行提升，都取得了較好的效果。
　　仿真實驗和水池實驗表明，文章中提出的算法可以有效的對環(huán)境數(shù)據(jù)行進分析，利用模糊控制和強化學習的方法，實現(xiàn)了水下機器人的局部路徑規(guī)劃，且系統(tǒng)具有較強的魯棒性;在未來的工作當中，要進一步