Cooperative path planning with priority target assignment and collision avoidance guidance for rescue unmanned surface vehicles in a complex ocean environment

避碰 运动规划 路径(计算) 碰撞 计算机科学 工程类 模拟 实时计算 控制理论(社会学) 人工智能 计算机网络 计算机安全 机器人 控制(管理)
作者
Xiaozhao Jin,Meng Joo Er
出处
期刊:Advanced Engineering Informatics [Elsevier]
卷期号:52: 101517-101517 被引量:45
标识
DOI:10.1016/j.aei.2021.101517
摘要

In this paper, a novel cooperative path planning scheme of unmanned surface vehicles (USVs) for rescuing targets in a complex ocean environment is proposed. The primary objective of the rescue USVs is to bring all targets back safely on the premise of first rescuing priority targets, while optimizing the path length, the navigation time and the angular energy. The main contributions of this paper are as follows: (1) The proposed K-means-division (KMD) algorithm is able to identify a complex ocean environment with collision-free zone and static-obstacles zone; (2) The proposed path planning method with fast-marching-method-based ellipse guidance range (E-FMM) is able to optimize the angular energy while ensuring safety; (3) The proposed cooperative management system (including priority-target-assignment (PTA) with reward-mechanism genetic-optimization (RM-GO) and collision-avoidance (CA) guidance law with Tangent-based surge-varying wave-disturbances-observer (Tangent-SV-WDO)) can accomplish the mission of the rescue USVs. Comparative studies with the state-of-the-art methods demonstrate that the proposed cooperative path planning scheme is superior in terms of priority-target-assignment (PTA) and collision-avoidance (CA) of the actual rescue work.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
su发布了新的文献求助10
1秒前
Yxian发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
DZS完成签到 ,获得积分10
2秒前
Jasper应助胡子采纳,获得10
2秒前
112我的发布了新的文献求助10
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
米斯特江江江江完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
大卫完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
852应助追寻依风采纳,获得10
5秒前
共享精神应助阿达采纳,获得10
6秒前
科研通AI6.1应助chang采纳,获得30
6秒前
小巧的牛排完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
YXC完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
打打应助小徐采纳,获得10
7秒前
8秒前
8秒前
桃桃完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
大卫发布了新的文献求助10
10秒前
幸福幻巧应助漂亮谷雪采纳,获得10
10秒前
幽森之魅发布了新的文献求助20
12秒前
搜集达人应助浅浅采纳,获得10
12秒前
Marshall发布了新的文献求助10
13秒前
zhangsong1993完成签到,获得积分20
13秒前
脑洞疼应助完美的芷珊采纳,获得10
13秒前
Soyuu完成签到,获得积分20
14秒前
酷波er应助獭祭鱼采纳,获得10
14秒前
大雨小鱼完成签到 ,获得积分10
14秒前
ljh发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
田様应助南北采纳,获得10
15秒前
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Quaternary Science Reference Third edition 6000
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 3000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Les Mantodea de guyane 2000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5784591
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5683318
关于积分的说明 15464856
捐赠科研通 4913776
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2644858
邀请新用户注册赠送积分活动 1592804
关于科研通互助平台的介绍 1547207