目标导向集中优化的快速水下机器人三维路径规划方法

    公开(公告)号:CN110196602B

    公开(公告)日:2020-05-05

    申请号:CN201910379851.4

    申请日:2019-05-08

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G05D1/10

    摘要: 本发明公开一种目标导向集中优化的快速水下机器人三维路径规划方法,在RRT*路径规划方法中引进目标导向的高斯采样策略,减少了水下障碍物分布稀少时采样点的随机性;并结合随机扰动进行采样,可以使随机树合理地远离障碍区域,避免陷入局部最小值,快速地将搜索导向目标;并采用集中优化搜索策略对本发明获得的初始路径进行路径优化处理,提高优化收敛速率和路径的质量,实现渐进最优。本发明改进方法与传统RRT*方法相比,规划出来的初始路径更优,路径优化的速度更快,大大减少了时间和内存的消耗。

    目标导向集中优化的快速水下机器人三维路径规划方法

    公开(公告)号:CN110196602A

    公开(公告)日:2019-09-03

    申请号:CN201910379851.4

    申请日:2019-05-08

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G05D1/10

    摘要: 本发明公开一种目标导向集中优化的快速水下机器人三维路径规划方法,在RRT*路径规划方法中引进目标导向的高斯采样策略,减少了水下障碍物分布稀少时采样点的随机性;并结合随机扰动进行采样,可以使随机树合理地远离障碍区域,避免陷入局部最小值,快速地将搜索导向目标;并采用集中优化搜索策略对本发明获得的初始路径进行路径优化处理,提高优化收敛速率和路径的质量,实现渐进最优。本发明改进方法与传统RRT*方法相比,规划出来的初始路径更优,路径优化的速度更快,大大减少了时间和内存的消耗。

    自主水下潜航器位姿路径规划装置

    公开(公告)号:CN209623719U

    公开(公告)日:2019-11-12

    申请号:CN201920612940.4

    申请日:2019-04-29

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G01C21/20 G05D1/10 G05D1/08

    摘要: 本实用新型公开了一种自主水下潜航器位姿路径规划装置,主要包括位姿传感器、图像传感器、视频解码器、超声波传感器、FPGA控制板、三块SDRAM、位姿计算DSP芯片和路径规划DSP芯片;位姿传感器通过I2C总线与FPGA连接;图像传感器设于潜航器壳体前方外壳上,通过视频解码器与FPGA控制板连接;超声波传感器设于图像传感器上方,通过串口与FPGA控制板相连;FPGA控制板设置位姿缓存FIFO和图像缓存FIFO,分别存储潜航器的实时位姿信息和实时图像信息;路径规划DSP芯片通过EMIF接口读取位姿缓存FIFO和图像缓存FIFO中的位姿和图像信息,并通过CAN总线接口与潜航器的运动控制系统连接。本设计结构简单,设计合理,保证了自主水下潜航器工作的安全性、自主性和实时性。