一种基于改进VFH算法的AUV水下局部路径规划方法及系统
申请号:CN202510920980
申请日期:2025-07-04
公开号:CN120831104A
公开日期:2025-10-24
类型:发明专利
摘要
一种基于改进VFH算法的AUV水下局部路径规划方法及系统,将AUV所处环境转换为三维栅格地图并获取AUV周围环境的距离数据,对数据进行处理并设定行进方向,根据分辨率α将空间分成β×ω个球面扇区,计算障碍物强度值并确定各栅格所属的扇区,针对三维栅格地图构建扇区强度矩阵图,设置阈值并筛选可通行扇区,合并相邻可通行扇区并选取保留宽谷,采用改进代价函数计算代价,选取代价最小的保留宽谷的几何中心线方向作为移动方向,构建三维动态势场,根据势场梯度及自适应步长公式计算步长基值,并进行修正及动态调整处理后确定最终步长,AUV按最终步长移动并更新状态,循环至到达目标,实现AUV的安全、高效路径规划。
技术关键词
局部路径规划方法
VFH算法
三维栅格地图
扇区
代表
障碍物
动态势场
球面
小波阈值去噪
分辨率
跨度
强度
传感器
路径规划系统
能量消耗
中心线
偏差
模块