基于改进人工势场法的AUV全局路径规划
王磊
刘晶晶
齐俊艳
贺军义
河南理工大学 计算机科学与技术学院,河南 焦作 454000
摘要：目的 为了解决AUV(autonomous underwater vehicle)在传统人工势场法路径规划过程中存在的碰撞、目标不可达和局部极小值等问题,方法 提出一种基于改进人工势场法(improved artificial potential field,IAPF)的AUV全局路径规划算法.首先为解决引力过大导致的碰撞问题,引入作用阈限制目标点的吸引力;然后在斥力场添加距离修正因子修正斥力函数,防止目标点离障碍物过近时,由于斥力大于引力引起目标不可达现象,同时考虑到障碍物大小的不等性会影响斥力的作用范围,对障碍物的最小安全距离进行修改;最后在此基础上添加外力,利用外力和势场力的共同作用使AUV沿切线方向行驶,从而摆脱局部极小点或陷阱区域.结果 仿真实验结果表明,本文算法能够规划出一条最优路径,与同类算法相比,本文算法运行时间短,成功率高.结论 本文提出的基于改进人工势场法的AUV全局路径规划算法,通过引入作用阈、距离修正因子、最小安全距离修正以及外力作用,有效解决了传统人工势场法在AUV路径规划中存在的碰撞、目标不可达和局部极小值等问题.
关键词：人工势场作用阈AUV修正因子路径规划
分类号：TP391(计算技术、计算机技术)
资助基金：国家自然科学基金(61872126)河南省科技攻关计划项目(212102210092)
论文发表日期：2024-02-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 132-139 )
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