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摘要
[目的]针对微小型欠驱动自主式水下机器人（autonomous underwater vehicle,AUV）集群控制问题，设计一种基于改进RRT*算法的编队控制策略。[方法]RRT*算法规划的路径陡变难以跟踪且收敛速度较慢，针对该问题提出改进方法。首先加入偏置函数使随机采样点靠近目标点，然后采用Dubins曲线平滑连接采样点，通过在可变半径范围内重新布线，并设计有关曲线长度与避障的代价函数，选择最优路径。依据代价和最小值为多AUV分配集结点，协调多AUV速度完成最小集结时间约束，随后设计基于Dubins路径的分段向量场构造方法，使得多AUV跟踪规划路径，到达目标集结点时速度与方向保持一致。[结果]仿真结果表明，多AUV编队平均路径长度缩短26.6%，平均集结时间缩短21.7%。[结论]该算法路径规划质量高，可顺利完成编队集结任务。
- 出版日期2023
- 单位哈尔滨工程大学
