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申请/专利权人：哈尔滨工程大学

摘要：基于改进RRT算法的AUV路径规划方法，具体涉及一种基于改进RRT算法的近海巡检型自主水下航行器AUV路径规划方法，为解决自主水下航行器在近海复杂环境中采用RRT算法进行路径规划时，存在搜索盲目性、收敛速度慢以及计算开销大的问题，它包括初始化各参数,设置自主水下航行器的起点，终点；根据设置的起点，终点建立采样空间，在采样空间中获得一个采样点；根据采样点利用自适应采样策略在地图空间中得到新采样点；在随机树空间内计算所有节点与新采样点的距离，得到距离新采样点最近的点，将点朝向新采样点的矢量方向作为拓展方向，结合初始化的拓展步长对随机树进行拓展。属于路径规划领域。

主权项：1.基于改进RRT算法的AUV路径规划方法，其特征在于：它包括以下步骤：S1、初始化自适应比例因子、随机树空间、拓展步长、自主水下航行器的地图空间,并设置自主水下航行器的起点，终点；S2、根据设置的起点，终点建立采样空间，在采样空间中获得一个采样点xrand；S3、根据采样点xrand利用自适应采样策略在地图空间中得到新采样点xrand'；S4、在随机树空间内计算所有节点与新采样点xrand'的距离，得到距离新采样点xrand'最近的点xnear′，将点xnear′朝向新采样点xrand'的矢量方向作为拓展方向，结合初始化的拓展步长对随机树进行拓展；a、若拓展成功，对成功总次数和失败总次数进行处理，再判断拓展节点是否为终点，若拓展节点不是终点，则更新自适应比例因子，执行S2-S4；否则，完成路径规划；所述更新自适应比例因子： 其中，p∈[0,1]；pi表示当前的自适应比例因子，α表示成功拓展情况下的系数；β表示失败拓展情况下的系数，ns′uccess表示处理后的成功总次数；n′fail表示处理后的失败总次数；b、若拓展失败，则利用转向策略再次进行拓展，判断拓展是否成功，若拓展成功，则执行a，否则，对成功总次数以及失败总次数进行处理，再使用采样点重选策略重新进行拓展，若此次拓展成功，则执行a中的判断拓展节点是否为终点，否则，放弃此次拓展，执行S2-S4，直至得到路径；对成功总次数和失败总次数进行处理，具体过程为：当拓展成功时，ns′uccess＝nsuccess+1，n′fail＝χ×nfail；当拓展失败时，ns′uccess＝δ×nsuccess，n′fail＝nfail+1；其中，nsuccess表示成功总次数；nfail表示失败总次数；χ、δ均为自定义系数。

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