一种智能水下机器人的自主避障方法

摘要

本发明涉及一种智能水下机器人避障方法，具体是一种将水下机器人运动目标、障碍物和水下机器人控制性能进行统一考虑来实现避障的方法。本发明包括以下步骤：根据作业任务和海图数据库信息进行全局路径规划；读取水下机器人运动传感器信息、避碰声纳数据信息；计算水下机器人警戒安全距离，建立水下机器人安全虚拟外壳；判断是否需要避障；判断是否达到目标，若到达目标，任务完成。本发明将水下机器人速度息的影响引入机器人避障策略中，将水下机器人局部避碰规划与控制、水动力性能相结合，制定的避障策略能够反映智能水下机器人动态避障能力，提高了水下机器人的生存能力。

主权项

一种智能水下机器人的自主避障方法，其特征在于包括以下步骤：(1)根据作业任务和海图数据库信息进行全局路径规划；(2)读取水下机器人运动传感器信息、避碰声纳数据信息；(3)计算水下机器人警戒安全距离，建立水下机器人安全虚拟外壳；(4)判断是否需要避障，若需要避障，执行避障策略，重新执行步骤(2)，若不需要避障，继续执行步骤(5)；(5)判断是否达到目标，若未到达目标重新执行步骤(2)，若到达目标，任务完成；将水下机器人的速度矢量信息引入所述的警戒安全距离，以安全警戒距离点构建水下机器人安全虚拟外壳，水下机器人第i个自由度安全警戒距离h_i为：h_i＝h_i0+α_i·v_i其中，h_i0，为水下机器人第i个自由度的静态避碰安全警戒距离，i＝1,2,3分别代表机器人纵向、横向和垂向，v_i为水下机器人第i个自由度方向上速度，α_i为第i个自由度方向上速度敏感系数。