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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

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