三維環(huán)境中水下機器人實時運動規(guī)劃方法研究.pdf

1、本文結合預研項目，在分析了水下機器人作業(yè)環(huán)境的特速性及其所安裝聲納的特點后，提出了基于模糊控制輸出的行為選擇策略，仿真實驗表明該策略使得水下機器人實時運動規(guī)劃的有效性進一步提高。 為了驗證本文所提方法的有效性，本文首先說明了三維視景仿真平臺的建立過程。在三維視景仿真平臺中對視點參數(shù)的設置了進行了說明，通過不同的視點可以實時的以各種角度來觀察水下機器人的運動情況。在該平臺中對聲納的仿真也進行了說明，水下機器人通過聲納實時探測周圍的

2、環(huán)境，并根據(jù)聲納返回的信息來決定水下機器人的下一步動作。 針對三維未知環(huán)境及聲納返回信息量少的問題，設計了基于模糊控制理論的水下機器人實時運動規(guī)劃系統(tǒng)，該系統(tǒng)不需要建立環(huán)境模型并且計算量不大，能解決復雜環(huán)境下的水下機器人實時運動規(guī)劃問題。 在三維未知環(huán)境下，當水下機器人探測到障礙物后，可以選擇轉艏避障或升沉避障這兩種行為中的一種，為了提高水下機器人整個避障過程中的快速性和智能性，提出了行為選擇策略。該策略充分利用聲納每一