基于改进BINN算法的波浪滑翔机航迹规划研究

对于传统BINN算法可能出现运动方向突变,航行轨迹不平滑等问题,将结合波浪滑翔机的运动特点,采用航迹修正策略进行改进;为提高航迹规划效率,在海洋环境的二维区域内采用了四叉树法进行环境建模,四叉树法能够严格保留有效环境信息的同时也对环境的信息进行有效的压缩,提高了所规划航迹的实用性。仿真实验表明,利用改进的航迹规划算法结合四叉树法环境建模对波浪滑翔机进行航迹规划研究时,提高了航迹规划的执行效率,增强了路径的实用性。     

速度矢量坐标系下水下机器人动态避障方法

针对水下机器人能力有限问题设计了一种适应水下机器人能力的动态避障方法.以水下机器人对运动障碍物的相对速度信息建立速度矢量坐标系,在坐标系内,根据水下机器人速度矢量和障碍物速度矢量的相互关系以及水下机器人的能力,确定理论上能够避开障碍物的期望速度解集,然后按照满足碰撞时间条件的最小转艏避障原则求解水下机器人最优期望速度的大小和方向,使水下机器人能够以相对小的代价安全避开动态障碍物.仿真研究验证了此规划方法对躲避动态障碍物的有效性,该研究大幅度提高了水下机器人的智能水平.     

长江三峡地区环境监测信息资源整合研究

针对三峡地区环境监测信息化的现状，剖析了存在的问题及信息资源整合的必要性，并就环境监测数据资源整合的目标、策略和效能进行了评估。提出了信息系统整合、数据中心建立、综合决策分析、监测数据共享、统一评判、时空表达、应急处置综合业务平台，以及公众服务平台的整体设计框架。基于此框架研究了数据收集、处理、统计分析、发布、预警、应急、展示等主要内容和组织关系结构设置途径。     

改进粒子群在水下机器人路径规划中的应用

在海洋环境中水下机器人路径规划具有规划范围广阔、障碍物相对稀疏、海流的影响不可避免的特点。应用粒子群优化(PSO)算法实现水下机器人在复杂海洋环境中的路径规划,并从参数控制策略及拓扑模型方面进行改进,得到收敛精度更好的改进粒子群优化算法。设计了综合路径长度、海流和转向费用的适应度函数,使算法很好地适应海流的变化,很大程度减小了海流对水下机器人能量消耗和控制的不利影响。经仿真实验验证了算法的有效性,并能够很好地满足在复杂海况环境水下机器人路径规划的要求。