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基于零空间行为法的自主水下机器人避障策略
被引量:
16
1
作者
庞师坤
梁晓锋
+1 位作者
李英辉
易宏
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期295-304,共10页
针对自主水下机器人(AUV)在复杂海底环境驶向目标点的过程中可能遇到动静态障碍物的问题,设计了基于零空间行为(NSB)法的避障策略.首先将AUV驶向目标点的整体任务分解成不同的子任务,并把避障子任务设为最高优先级任务;对于多任务控制目...
针对自主水下机器人(AUV)在复杂海底环境驶向目标点的过程中可能遇到动静态障碍物的问题,设计了基于零空间行为(NSB)法的避障策略.首先将AUV驶向目标点的整体任务分解成不同的子任务,并把避障子任务设为最高优先级任务;对于多任务控制目标,将由低优先级任务向量向高优先级任务向量的零空间进行投影得到的综合任务向量作为最终输出函数;在完成高优先级任务的同时,部分或全部完成低优先级任务,以避免各任务目标的相互冲突.随后根据不同子任务的优先级设计相应的任务函数,研究了针对静态和动态障碍物的避障策略;推导并建立了AUV运动的综合输出函数,以确保其在驶向目标点的过程中对不同类型障碍物进行有效规避.模拟计算结果证明该方法是有效的和可行的,在复杂障碍物环境中能够达到预期的避障效果.
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关键词
零空间行为法
自主水下机器人
避障
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职称材料
欠驱动无人艇集群协同编队路径规划仿真
2
作者
王艺凯
孙俊
王偲
《计算机仿真》
北大核心
2023年第6期485-490,共6页
针对欠驱动无人艇集群协同编队路径规划问题,在零空间行为法的基础上引入虚拟结构法,解决了零空间行为法存在的编队稳定性不足的问题。通过将欠驱动无人艇集群编队任务分解成三个优先级不同的子任务,分别求解每个子任务的任务输出函数,...
针对欠驱动无人艇集群协同编队路径规划问题,在零空间行为法的基础上引入虚拟结构法,解决了零空间行为法存在的编队稳定性不足的问题。通过将欠驱动无人艇集群编队任务分解成三个优先级不同的子任务,分别求解每个子任务的任务输出函数,最后将所有子任务的任务输出函数进行综合,得到综合的任务输出函数。在MATLAB环境与基于QT Creat环境的无人艇仿真控制平台进行了仿真验证,仿真结果证明,上述算法的有效性与可行性,欠驱动无人艇集群能够达到编队路径规划目的。
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关键词
无人艇
零空间行为法
虚拟结构法
仿真控制平台
编队路径规划
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职称材料
题名
基于零空间行为法的自主水下机器人避障策略
被引量:
16
1
作者
庞师坤
梁晓锋
李英辉
易宏
机构
上海交通大学海洋智能装备与系统教育部重点实验室
出处
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期295-304,共10页
文摘
针对自主水下机器人(AUV)在复杂海底环境驶向目标点的过程中可能遇到动静态障碍物的问题,设计了基于零空间行为(NSB)法的避障策略.首先将AUV驶向目标点的整体任务分解成不同的子任务,并把避障子任务设为最高优先级任务;对于多任务控制目标,将由低优先级任务向量向高优先级任务向量的零空间进行投影得到的综合任务向量作为最终输出函数;在完成高优先级任务的同时,部分或全部完成低优先级任务,以避免各任务目标的相互冲突.随后根据不同子任务的优先级设计相应的任务函数,研究了针对静态和动态障碍物的避障策略;推导并建立了AUV运动的综合输出函数,以确保其在驶向目标点的过程中对不同类型障碍物进行有效规避.模拟计算结果证明该方法是有效的和可行的,在复杂障碍物环境中能够达到预期的避障效果.
关键词
零空间行为法
自主水下机器人
避障
Keywords
null-space-based behavioral(NSB)approach
autonomous underwater vehicle(AUV)
obstacle avoidance
分类号
U675.93 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
欠驱动无人艇集群协同编队路径规划仿真
2
作者
王艺凯
孙俊
王偲
机构
江南大学人工智能与计算机学院
出处
《计算机仿真》
北大核心
2023年第6期485-490,共6页
基金
国家自然科学基金(U1836218)
国家自然科学基金(61672263)。
文摘
针对欠驱动无人艇集群协同编队路径规划问题,在零空间行为法的基础上引入虚拟结构法,解决了零空间行为法存在的编队稳定性不足的问题。通过将欠驱动无人艇集群编队任务分解成三个优先级不同的子任务,分别求解每个子任务的任务输出函数,最后将所有子任务的任务输出函数进行综合,得到综合的任务输出函数。在MATLAB环境与基于QT Creat环境的无人艇仿真控制平台进行了仿真验证,仿真结果证明,上述算法的有效性与可行性,欠驱动无人艇集群能够达到编队路径规划目的。
关键词
无人艇
零空间行为法
虚拟结构法
仿真控制平台
编队路径规划
Keywords
USV
Null-space behavior method
Virtual structure method
Simulation control platform
Formation path planning
分类号
TP391.9 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于零空间行为法的自主水下机器人避障策略
庞师坤
梁晓锋
李英辉
易宏
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
16
下载PDF
职称材料
2
欠驱动无人艇集群协同编队路径规划仿真
王艺凯
孙俊
王偲
《计算机仿真》
北大核心
2023
0
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职称材料
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