| 基于零空间行为法的自主水下机器人避障策略 |
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| 引用本文： | 庞师坤,梁晓锋,李英辉,易宏.基于零空间行为法的自主水下机器人避障策略[J].上海交通大学学报,2020,54(3). |
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| 作者姓名： | 庞师坤 梁晓锋 李英辉 易宏 |
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| 作者单位： | 上海交通大学海洋智能装备与系统教育部重点实验室;海洋工程国家重点实验室,上海200240;上海交通大学海洋智能装备与系统教育部重点实验室;海洋工程国家重点实验室,上海200240;上海交通大学海洋智能装备与系统教育部重点实验室;海洋工程国家重点实验室,上海200240;上海交通大学海洋智能装备与系统教育部重点实验室;海洋工程国家重点实验室,上海200240 |
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| 摘 要： | 针对自主水下机器人(AUV)在复杂海底环境驶向目标点的过程中可能遇到动静态障碍物的问题,设计了基于零空间行为(NSB)法的避障策略.首先将AUV驶向目标点的整体任务分解成不同的子任务,并把避障子任务设为最高优先级任务;对于多任务控制目标,将由低优先级任务向量向高优先级任务向量的零空间进行投影得到的综合任务向量作为最终输出函数;在完成高优先级任务的同时,部分或全部完成低优先级任务,以避免各任务目标的相互冲突.随后根据不同子任务的优先级设计相应的任务函数,研究了针对静态和动态障碍物的避障策略;推导并建立了AUV运动的综合输出函数,以确保其在驶向目标点的过程中对不同类型障碍物进行有效规避.模拟计算结果证明该方法是有效的和可行的,在复杂障碍物环境中能够达到预期的避障效果.
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| 关 键 词： | 零空间行为法 自主水下机器人 避障 |
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