基于改进栅格法和人工势场法的无人艇路径规划研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| abstract | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第12-18页 |
| 1.1 选题的背景和研究意义 | 第12-13页 |
| 1.2 课题国内外研究现状 | 第13-16页 |
| 1.2.1 无人艇发展现状 | 第13-15页 |
| 1.2.2 路径规划技术 | 第15-16页 |
| 1.3 工作内容与论文结构 | 第16-18页 |
| 第2章 路径规划方法研究 | 第18-34页 |
| 2.1 路径规划概述 | 第18-19页 |
| 2.2 环境建模方法 | 第19-22页 |
| 2.2.1 栅格法 | 第19-21页 |
| 2.2.2 可视图法 | 第21-22页 |
| 2.2.3 自由空间法 | 第22页 |
| 2.2.4 拓扑图法 | 第22页 |
| 2.3 路径搜索算法 | 第22-29页 |
| 2.3.1 A*算法 | 第22-24页 |
| 2.3.2 人工势场法 | 第24-26页 |
| 2.3.3 遗传算法 | 第26-28页 |
| 2.3.4 粒子群优化算法 | 第28-29页 |
| 2.4 系统方案设计 | 第29-31页 |
| 2.4.1 无人艇需求分析 | 第29-30页 |
| 2.4.2 路径规划系统方案选择 | 第30-31页 |
| 2.5 路径规划技术研究方向 | 第31-32页 |
| 2.5.1 路径规划技术的融合 | 第31页 |
| 2.5.2 多传感器的信息融合 | 第31-32页 |
| 2.5.3 三维环境中路径规划的研究 | 第32页 |
| 2.6 本章小结 | 第32-34页 |
| 第3章 基于势场栅格法的全局路径规划研究 | 第34-46页 |
| 3.1 全局路径规划概述 | 第34页 |
| 3.2 改进A*算法路径规划 | 第34-39页 |
| 3.2.1 初始栅格粒度的确定 | 第34-35页 |
| 3.2.2 腐蚀膨胀处理 | 第35-37页 |
| 3.2.3 优化启发函数 | 第37-38页 |
| 3.2.4 方向扩展策略选择 | 第38-39页 |
| 3.3 势场栅格法路径规划 | 第39-41页 |
| 3.3.1 栅格动态细分 | 第39-40页 |
| 3.3.2 栅格势场的构造 | 第40-41页 |
| 3.4 路径优化平滑 | 第41-45页 |
| 3.4.1 节点优化处理 | 第42-43页 |
| 3.4.2 折线光滑处理 | 第43-45页 |
| 3.5 仿真测试结果比较 | 第45页 |
| 3.6 本章小结 | 第45-46页 |
| 第4章 基于改进人工势场法的局部路径规划研究 | 第46-62页 |
| 4.1 局部路径规划概述 | 第46-47页 |
| 4.2 人工势场法原理分析 | 第47-48页 |
| 4.3 人工势场函数的改进 | 第48-53页 |
| 4.3.1 改进的引力场函数 | 第49-50页 |
| 4.3.2 改进的斥力势场函数 | 第50-53页 |
| 4.4 障碍连结法预处理 | 第53-55页 |
| 4.5 改进局部极小问题 | 第55-59页 |
| 4.5.1 动态环境目标不可到达 | 第55-56页 |
| 4.5.2 动态环境局部最小陷阱 | 第56-57页 |
| 4.5.3 斥力分解优化法 | 第57-59页 |
| 4.6 自适应步长调整 | 第59-60页 |
| 4.7 仿真试验 | 第60-61页 |
| 4.8 本章小结 | 第61-62页 |
| 第5章 路径规划系统仿真 | 第62-68页 |
| 5.1 无人艇推进模型 | 第62-63页 |
| 5.2 系统总体框架 | 第63-64页 |
| 5.3 系统仿真 | 第64-67页 |
| 5.4 总结 | 第67-68页 |
| 总结与展望 | 第68-69页 |
| 工作总结 | 第68页 |
| 未来展望 | 第68-69页 |
| 参考文献 | 第69-72页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第72-73页 |
| 致谢 | 第73页 |
