【摘 要】
：
研究水下无人航行器(UUV)的局部自动避碰路径规划,对人工势场法和速度障碍法进行改进,提出一种在三维空间重新分配斥力的方法,联合应用人工势场法和速度障碍法,建立人工模拟势场求得合力,通过合力的方向指引水下无人航行器航行,完成对动态静态障碍物的避让.仿真结果表明:该方法能有效在动静态混合环境下完成避碰,且平滑处理后的路径更符合水下无人航行器实际航行避碰操纵控制要求.
【机 构】
：
海军研究院,北京 100161;天津航海仪器研究所九江分部,江西 九江 332000
论文部分内容阅读
研究水下无人航行器(UUV)的局部自动避碰路径规划,对人工势场法和速度障碍法进行改进,提出一种在三维空间重新分配斥力的方法,联合应用人工势场法和速度障碍法,建立人工模拟势场求得合力,通过合力的方向指引水下无人航行器航行,完成对动态静态障碍物的避让.仿真结果表明:该方法能有效在动静态混合环境下完成避碰,且平滑处理后的路径更符合水下无人航行器实际航行避碰操纵控制要求.
其他文献
依据《市场监管总局等八部门关于实施企业标准“领跑者”制度的意见》(国市监标准〔2018〕84号)、《市场监管总局关于印发〈2021年度实施企业标准“领跑者”重点领域〉的公告》( 2021年第22号) ,根据《企业标准“领跑者”实施方案(试行)》相关要求,国家粮食和物资储备局标准质量中心通过公开征集方案,经专家评审并公示评审结果,河南工业大学获批2021年国家“专用小麦粉”企业标准“领跑者”评估机构.
为实现自主水下潜器(Autonomous Underwater Vehicle,简称AUV)的自主目标探测识别与定位任务,以侧扫声呐数据为依据,考虑到扫描式声呐成像的特点,针对金属球类目标,基于Darknet框架设计了一种轻量化深度学习目标识别模型,并结合人工特征进行目标特性分析.同时对声呐图像设计了有效的图像增强方法.实验表明:上述目标识别方法在保证目标识别准确率的同时,具有较高的目标识别速率,适于低功耗嵌入式平台部署.
鲜食花生营养丰富、味道鲜美,具有良好的市场前景,但其贮藏稳定性差、货架期短,因此,采后保鲜是鲜食花生产业发展的重要环节.综述了鲜食花生的营养价值和贮藏特性,概述了鲜食花生采后保鲜的研究现状,并分析了鲜食花生采后保鲜存在的问题及发展方向,以期为鲜食花生的贮藏保鲜研究提供一定的参考.
类胡萝卜素是一类重要的天然色素的总称,部分类胡萝卜素在水合有机溶剂中可自发聚集,从而呈现出不同的存在形式,如H聚集体、M单体和J聚集体.以番茄红素、叶黄素、玉米黄质、虾青素、β-胡萝卜素和岩藻黄质等6种典型的类胡萝卜素为代表,对类胡萝卜素聚集体的形成机理、影响因素、研究方法及潜在应用进行了综述.为今后类胡萝卜素及其聚集体在食品、医药、生物等领域的研究与应用提供参考.
近年来,水下无人航行器(简称UUV)在海洋资源勘测开发、海洋生态监测以及军事、经济、社会等领域均有广泛应用,多UUV的编队控制成为国内外水下无人航行器研究的热点.首先给出了简化的三自由度UUV数学模型,然后通过平面直线的Serret-Frenet方程,建立UUV路径跟踪误差模型.通过运用领航者–跟随者方法构建UUV的编队控制模型,引入滑模控制的方法,对跟随者UUV的控制器进行设计,最终稳定地形成预设的编队.
梳理了以美海军为代表的国外海军在反潜战领域面临的主要风险和挑战,分析了国外海军正在发展的有人无人协同进攻性反潜战概念和防御性反潜战概念,剖析了无人自主系统在未来反潜作战中的地位作用,结合虚拟作战场景对有人无人协同反潜战的作战效能、采办成本和运维成本进行了深入分析和对比研究,提出了对无人自主系统反潜战运用未来发展趋势的认识.
DEMON谱提取对于舰船目标识别有重要作用.研究了舰船噪声调制与解调原理,采用绝对值检波法提取DEMON谱,然后采用自动线谱识别与提取方法提取线谱序列,采用最大公约数法求线谱序列的基频,它是螺旋桨旋转的轴频.从实测舰船噪声数据中自动提取了DEMON谱,并得出其轴频,表明分析方法是有效的.
固化的游动策略导致仿生航行器难以在变化的水下环境中保持高效率运动,以仿蝠鲼航行器为研究对象,提出了基于深度强化学习的仿生航行器胸鳍摆动智能控制方法,实现了航行器对高效摆动规律的自适应控制和优化.仿真示例表明:与初始给定的游动策略相比,优化后的游动策略在航行速度上提升了14.46％,在游动能效上提升了24.48％,从而验证了该方法在仿生航行器游动规律自适应控制与优化设计中的有效性.
水雷是具有战略威慑作用的常规兵器,在历次海战中均发挥着巨大作用,特别是在登陆作战时,浅水水雷是抗登障碍物重要组成部分,能否快速清扫水雷直接影响着登陆作战的成败.海军在未来执行作战任务时,将不可避免遭遇到浅水水雷的威胁.针对浅水反水雷的需求,我国应加快推进浅水反水雷装备的研制,提升登陆作战时的反水雷能力.
“海鳐”波浪滑翔器是我国自主研制的第1代波浪滑翔器产品,性能优异,可靠性高,已完成包括海洋环境观测、水下目标探测、跨域通信及信息传递等应用研究.在国家重点研发计划“无人无缆潜水器组网作业技术与应用示范”等领域项目的支持下,“海鳐”波浪滑翔器平台技术成熟度及应用研究上均得到进一步提升,为在我国在军事、海洋环境监测及海洋资源开发利用等领域的应用推广奠定了坚实的基础.介绍了“海鳐”波浪滑翔器在水下声学定位与跨域组网通信中的最新应用进展,总结了应用中的主要技术问题,对波浪滑翔器装备未来的发展给出了新的研究方向.