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题名USV地形测量路径自主规划研究与应用
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作者
宋吉广
张京晶
冯亮
林扬
李德隆
谷海涛
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机构
中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室
中国科学院机器人与智能制造创新研究院
中国人民解放军
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出处
《舰船科学技术》
北大核心
2023年第22期86-92,共7页
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文摘
针对未知近岸海域水上水下地形一体化测量需求,无人水面艇(Unmanned Surface Vehicle,USV)搭载导航雷达、深度计、POS MV、多波束测深仪及激光扫描仪等设备,通过设计在线地图构建及测量路径规划方法,使得USV在未知环境下自主完成地形一体化测量任务。通过离线电子海图获得待测区域初始基准地图,结合雷达、深度计等传感器实时感知的信息,采用一种基于贝叶斯估计方式的占据栅格建图方法,实现对基准地图的修正、更新,进而根据测量需求自适应调节测量路径间距。同时构建测量地图,使用基于神经元激励方法自主实现完全遍历的测量路径规划,兼顾使用A星算法避免路径规划锁死,以获得合理可行的测量路径实时规划结果。USV按照自主规划的测量路径自主航行,多波束测深仪、激光扫描仪实时测量、获取地形云数据后进行无缝拼接,完成未知近岸海域的水上水下地形一体化测量工作。
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关键词
近岸海域水上水下地形一体化测量
在线地图构建
测量地图
神经元激励
路径规划
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Keywords
integrated survey of underwater and underwater topography in coastal waters
online map construction
measurement map
neuron excitation
path planning
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分类号
TP249
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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