系统工程与电子技术

作者：刘伊婕, 姜斌, 马亚杰, 李文博, 刘成瑞

单位：1. 南京航空航天大学自动化学院, 江苏 南京 211106；2. 飞行器自主控制技术教育部工程研究中心, 江苏 南京 211106；3. 北京控制工程研究所空间智能控制技术全国重点实验室, 北京 100094

关键词：无人艇编队,路径规划,路径重规划,改进蚁群算法,混沌优化

基金：国家自然科学基金(62273177);国家自然科学基金(62020106003);国家自然科学基金(62233009);江苏省自然科学基金(BK20211566);江苏省自然科学基金(BK20222012);高校学科创新引智基地(B20007);空间智能控制技术全国重点实验室开放基金(HTKJ2023KL502006);中央高校基本科研业务费(NI2024001)

针对无人艇(unmanned surface vessel, USV)在障碍地图中的避碰路径规划问题, 提出一种基于改进蚁群算法的静态全局路径规划避碰方法, 并面向未知障碍给出一种局部路径重规划方案。运用栅格法对障碍环境进行建模; 通过设计复合启发函数, 提出一种信息素动态给予机制, 引入混沌优化算子, 解决传统蚁群算法易落入局部最优解和收敛性差的问题; 基于鱼群效应提出一种局部路径重规划方案, 解决USV编队在遭遇未知障碍时的路径重规划问题。对由5艘USV组成的分布式编队系统进行仿真实验, 验证了所提方法对编队避碰问题的有效性。

来源：2025年第6期

《系统工程与电子技术》期刊编辑部

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