基于A*算法的不规则区域最优路径规划开题报告
2020-02-18 19:34:39
1. 研究目的与意义(文献综述)
无人船是指在无船员的情况下,直接由自动导航系统控制从而保持正常航行和作业的一类船舶的总称。对于无人船的研究国内起步较晚,但这方面的研究也已经受到越来越多的重视。在国内,无人船除了应用于科学考察外,在环境监测、区域巡航等领域也有用武之地[1]。路径规划问题是无人船实现自主导航和执行各种特定任务的核心问题之一,也是人工智能的研究热点之一。路径规划是指无人船在起点和终点位置已经给定,且两点间障碍物和可通行区域已知或未知的环境下,通过特定的算法,自主规划一条满足从起始位置到目标位置的路径最短的安全可通行无碰撞路径[2]。
根据无人船实际工作环境的不同可分为全局路径规划和局部路径规划两类,局部路径规划和全局路径规划并没有本质区别。很多适用于全局路径规划的方法经过改进都可以用于局部路径规划,而适用于局部路径规划的方法都可以适用于全局路径规划[3-5]。
全局路径规划是一种静态路径规划,即在环境和障碍信息已知,且不变的前提下,搜寻从起点位置到目标位置的无碰撞最短路径,目前对于全局路径规划的研究已经取得了很好的成果,但仍有一定的局限性;而局部路径规划则侧重于路径规划的实时性,工作环境处于变化状态,适用于位置环境的路径规划,在这种环境中需要依靠传感器采集当前的障碍物信息,进而规划出局部实时路径。
2. 研究的基本内容与方案
研究内容主要从无人船的作业环境建模、路径搜索和路径平滑三个方面进行讨论。
1)首先对无人船的工作环境建模,环境建模是解决路径规划问题的首要任务,目的是建立便于计算机进行路径规划所使用的环境模型,考虑到无人船实际作业环境的复杂程度,本文拟采用栅格法进行环境建模。
3. 研究计划与安排
1、熟悉应用需求以及现场不定区域的理解,1周
2、学习面向对象的编程高级语言工具c#,2周
3、建立不定不规则区域的计算机模型,3周
4. 参考文献(12篇以上)
[1]李家良.水面无人艇发展与应用[j].火力与指挥控制,2012 (6):203-207.
[2] 马仁利,关正西.路径规划技术的现状与发展综述[j].现代机械,2008(03):22-24 27.