系统工程与电子技术

作者：杨少龙, 黄金, 向先波, 李伟超

单位：华中科技大学船舶与海洋工程学院, 湖北 武汉 430074

关键词：无人艇,非支配排序的遗传算法,区域覆盖,置信椭圆

基金：国家自然科学基金(52071153);中央高校基本科研业务费专项资金(2018KFYYXJJ015)

为解决水上遇险目标搜寻存在搜寻区域过大、搜寻代价过高等问题, 提出一种基于置信椭圆的无人艇区域覆盖搜寻规划方法。首先, 利用高斯混合模型聚类算法划分搜寻区域, 再基于腐蚀膨胀的置信椭圆确定最佳搜寻区域边界, 实现目标包含概率和单位面积粒子数全局最优。然后, 构造适应椭圆搜寻区域边界特征的无人艇转向模型, 优化非工作路径。最后, 以搜寻探测概率和总路径为优化目标, 采用带精英策略的非支配排序的遗传算法(nondominated sorting genetic algorithm II, NSGA-II)优化得到最佳搜寻规划路径, 实现无人艇高效区域搜寻规划。与常规矩形区域覆盖搜寻规划对比, 能够在达到相同搜寻成功率下显著减少搜寻代价投入。

来源：2022年第7期

《系统工程与电子技术》期刊编辑部

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