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申请/专利权人：幸伟
摘要：本发明涉及水下航行器全局轨迹规划领域，涉及一种水下航行器的多约束条件下全局轨迹规划方法。首先，根据水下航行器的实际需求和物理限制，建立了适用于多约束条件的全局轨迹规划模型。其次，采用B样条参数化水下航行器轨迹，将各种约束转化为对B样条控制点约束，降低了后续约束处理的复杂度。最后，针对传统RRT算法难以获得高质量轨迹的问题，提出了一种区域优化式节点扩展策略，利用B样条特性优化节点扩展过程中的部分区域轨迹，从而提高整体轨迹的平滑性。该发明利用B样条曲线和改进的RRT算法结合，有效解决了水下航行器的轨迹规划问题，提高了轨迹质量和实用性。
主权项：1.一种水下航行器的多约束条件下全局轨迹规划方法，其特征在于，包含以下步骤：S1、考虑水下航行器的实际水下航行需求和系统物理限制，建立包含动力学约束、端点约束、可行性约束以及安全约束的多约束条件下全局轨迹规划模型；S2、根据所述全局轨迹规划模型得出全局轨迹规划问题，采用B样条参数化水下航行器的轨迹，将所述动力学约束、端点约束、可行性约束以及安全约束转换为对B样条控制点约束；并将全局轨迹规划问题从求解多项式系数转换为求解B样条控制点序列；S3、设计一种区域优化式节点扩展方案：首先，沿采样点crand的方向对扩展节点cnear的父节点cparent以固定步长l进行一次扩展，得到扩展后的节点cnearest；然后，将cnearest作为新的扩展节点进行第二次扩展，生成新节点cnew；然后将区域优化式节点扩展策略与RRT算法结合，设计以最近邻状态搜索和区域优化扩展为特征的区域优化RRT算法并求解所述B样条控制点约束得到全局轨迹。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 幸伟 一种水下航行器的多约束条件下全局轨迹规划方法
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