基于遗传算法的深海集矿车避障路径规划与跟踪

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本文针对海底集矿车的作业特点,分析了海底集矿车的行走技术要求以及海底环境对集矿车行走的影响。然后在比较了当前比较常用的几种避障行走控制方案的基础上,提出了基于遗传算法的路径规划与跟踪策略。本文主要进行了如下几个方面的研究: 1、分析了海底集矿车的作业特点和相关信息的获取方法,从而得出了影响其海底行走的关键因素。 2、建立了集矿车的运动模型,提出了处理声纳信息的坐标系变化方式,为集矿车的避障研究打好了基础。 3、根据集矿车路径规划的基本要求,提出了基于遗传算法的局部路径规划方法。 4、采用模糊控制器对规划路径进行跟踪,针对模糊控制器人为主观因素影响较大的缺点,又提出了用遗传算法优化模糊控制规则和隶属函数的方案,为实现优良的跟踪性能打下了基础。 5、利用六轮独立驱动小车进行了模拟实物实验,并对实验结果和数据进行了分析总结。 实验结果表明,本文提出的路径规划与跟踪方法能够使六轮独立驱动小车以最优路径避开障碍,并回到预定路径上,验证了该控制策略的可行性和有效性。
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