公开(公告)号：CN114859945A

公开(公告)日：2022-08-05

申请号：CN202210581854.8

申请日：2022-05-26

Applicant: 厦门大学

Inventor： 洪良坡 ,  孙海信 ,  谭智诚 ,  齐洁 ,  洪少华

IPC: G05D1/06

Abstract: 本申请提出了一种基于人工势场法的水下编队控制方法，包括：S1、确定水下AUV编队的编队信息；S2、根据领航者AUV的自身位置和所述编队信息，计算所述编队队形对应的各个虚拟目标点，并向跟随者AUV发送运动状态信息，以使所述跟随者AUV跟随所述领航者AUV向对应的所述虚拟目标点移动；S3、所述水下AUV编队中的各个AUV判断是否遇到障碍物，若遇到障碍物且陷入局部极小值情况，则执行步骤S4；若遇到障碍物且陷入局部振荡情况，则执行步骤S5；S4、提供与当前AUV受到的合力方向相垂直的逃逸力；S5、在当前AUV受到来自于障碍物的斥力中引入旋转因子。本申请利用改进的人工势场法，使得AUV在遇到障碍物时可以摆脱局部极小值和局部振荡的情况，达到编队形成的任务。

公开(公告)号：CN114859945B

公开(公告)日：2024-09-13

申请号：CN202210581854.8

申请日：2022-05-26

Applicant: 厦门大学

Inventor： 洪良坡 ,  孙海信 ,  谭智诚 ,  齐洁 ,  洪少华

IPC: G05D1/485 ,  G05D101/10

Abstract: 本申请提出了一种基于人工势场法的水下编队控制方法、系统及介质，包括：S1、确定水下AUV编队的编队信息；S2、根据领航者AUV的自身位置和所述编队信息，计算所述编队队形对应的各个虚拟目标点，并向跟随者AUV发送运动状态信息，以使所述跟随者AUV跟随所述领航者AUV向对应的所述虚拟目标点移动；S3、所述水下AUV编队中的各个AUV判断是否遇到障碍物，若遇到障碍物且陷入局部极小值情况，则执行步骤S4；若遇到障碍物且陷入局部振荡情况，则执行步骤S5；S4、提供与当前AUV受到的合力方向相垂直的逃逸力；S5、在当前AUV受到来自于障碍物的斥力中引入旋转因子。本申请利用改进的人工势场法，使得AUV在遇到障碍物时可以摆脱局部极小值和局部振荡的情况，达到编队形成的任务。

公开(公告)号：CN117311357A

公开(公告)日：2023-12-29

申请号：CN202311354878.0

申请日：2023-10-19

Applicant: 厦门大学深圳研究院

Inventor： 林榕彬 ,  孙海信 ,  谭智诚 ,  洪良坡

IPC: G05D1/02

Abstract: 本发明提供一种基于改进遗传算法的多USV编队队形优化方法和装置，方法包括步骤：以多USV编队作为当前种群，将多USV编队中的个体分为领航者USV和跟随者USV，随机初始化跟随者USV的解；以编队探测效能为适应度函数，利用改进的遗传算法优化多USV编队的队形；优化指定的迭代次数，获得优化的多USV编队的队形。本发明的策略以最大化编队探测效能为目标，根据水声环境建模和探测系统仿真构建了基于多USV的目标探测概率模型，并考虑了海洋环境中的障碍物影响，将障碍物位置约束引入优化算法中，支持USV编队在线避障；在遗传算法的种群选择中，加入精英选择策略，保证优质种群质量，在变异操作中，引入大变异概率策略，提高了优化算法跳出局部最优值的能力。