Multiple USV cooperative algorithm method for hunting intelligent escaped targets北大核心CSCD |
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引用本文: | 宋利飞,徐凯凯,史晓骞,孙昊,柴威,郭荣.Multiple USV cooperative algorithm method for hunting intelligent escaped targets北大核心CSCD[J].中国舰船研究,2023(1):52-59. |
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作者姓名: | 宋利飞 徐凯凯 史晓骞 孙昊 柴威 郭荣 |
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作者单位: | 1.武汉理工大学高性能舰船技术教育部重点实验室430063;2.武汉理工大学船海与能源动力工程学院430063; |
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基金项目: | 国家自然科学基金资助项目(51809203);湖北省海外高层次人才项目配套资助项目(WUT-HBQNBR2021-04)。 |
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摘 要: | 目的]针对无人艇协同围捕过程中逃跑目标具备智能性,现有无人艇策略难以围捕成功的问题,提出一种基于双层切换策略的多无人艇协同围捕算法。方法]第1层围捕策略采用改进势点法,以无人艇与势点的总直线距离最小为优化目标,采用匈牙利算法为无人艇动态分配势点,并采用人工势场法实现无人艇的协同避碰;第2层围捕策略利用了阿波罗尼奥斯圆的性质,在两艘无人艇前往逃跑目标的目标点进行拦截,剩余无人艇运动方向保持与逃跑目标相同,以不断缩紧包围区域;为应对逃跑目标不同的逃跑方式,第1层围捕策略和第2层围捕策略可互相转化。结果]仿真实验表明,该算法相较于顺序分配势点算法和极角分配势点算法,围捕时间更少或持平,证明了该算法的有效性和先进性。结论]该多无人艇协同双层围捕算法,对具备典型智能性的逃跑目标具有围捕效果。
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关 键 词: | 无人艇 协同围捕算法 势点法 匈牙利算法 阿波罗尼奥斯圆 |
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