基于时序进化搜索策略的地磁仿生导航研究

对先验地磁图的依赖是制约地磁导航发展的关键。受生物无需先验知识的地磁导航行为启发,研究地磁仿生导航问题。从仿生角度,将导航过程归结为多目标搜索问题,建立仿生导航模型。针对导航过程中,地磁场多参量与导航单一路径间存在的因果约束,提出了一种基于时序进化策略的搜索方法,使得多参量收敛伴随并指导导航搜索的进行。仿真结果证实了方法的有效性。

地磁仿生导航的多目标进化搜索算法

针对水下自主航行器地磁多参量多目标搜索的问题,提出一种基于磁趋势敏感的多目标进化搜索算法。在进化算法的结构下,利用地磁场参量与导航路径的约束关系,以磁趋势敏感作为后验评估准则,建立导航模型,使得地磁多分量伴随航行器的运动同时同地收敛至各自目标值,实现导航目的。通过与六边形路径搜索算法的仿真对比,验证了多目标进化搜索算法的有效性和优越性。

地磁异常影响下的AUV仿生导航方法研究

针对AUV地磁仿生导航中,由于地磁参量在磁异常区域变化规律异常,搜索算法极易陷入局部极小问题,提出了一种基于地磁参量变化的进化搜索方法。该搜索方法在考虑地磁异常存在的情况下,引入环境变化算子对搜索算法是否进入磁异常区域进行判断,采用方向导引使其避免算法陷于局部极小点,从而摆脱磁异常区域对导航搜索的影响。仿真实验表明,该方法能够使AUV在磁异常影响下从初始位置到达目标位置。