李红
- 作品数：7 被引量：12H指数：2
- 供职机构：西北工业大学航海学院更多>>
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- 相关领域：交通运输工程自动化与计算机技术天文地球更多>>
- 洋流影响下的AUV地磁仿生导航方法研究
- 2017年
- 针对水下自主航行器(AUV)地磁导航方法易受水下未知洋流影响的问题,提出一种洋流影响下基于航向补偿的AUV地磁导航搜索方法.该方法首先建立了未知洋流影响下的AUV运动学方程,通过定量描述洋流对AUV运动状态的影响,针对洋流引起实际执行的运动路径参量发生改变,造成AUV运动轨迹产生漂移的问题,利用算法对洋流航向进行估计,以补偿洋流对AUV运动操作的影响.仿真结果表明,该算法能有效克服洋流对AUV地磁导航的运动影响,验证了方法的有效性.
- 李红刘明雍刘坤
- 关键词：地磁导航进化算法启发式搜索
- 基于信息熵的AUV地磁仿生导航方法
- 2016年
- 针对地磁异常引起磁参量变化规律失真,导致自主水下航行器(autonomous underwater vehicle,AUV)导航搜索算法极易陷入局部极小的问题,提出了一种基于种群信息熵的进化搜索方法。该方法对地磁异常区域内信息熵的变化状态进行观测,通过预设的熵值门限值判断搜索算法是否进入磁异常区域,采用最大概率选择机制使算法跳出异常区域的干扰,避免算法陷入局部极小,并且对算法的收敛性进行证明。在未知环境下对AUV的导航搜索算法进行仿真,结果表明,利用熵值观测和最大概率选取的方法能够使得AUV在磁异常存在的情况下完成导航任务,验证了算法的有效性。
- 李红刘明雍刘坤
- 关键词：地磁导航地磁异常
- 基于探索与开发权衡的地磁仿生导航搜索方法被引量：2
- 2016年
- 针对地磁仿生导航过程中对搜索偏向性考虑不足的问题,提出了一种基于探索与开发权衡的导航方法。依据时序进化搜索策略的结构特征,从统计学角度建立了磁趋势性运动模型,分析了探索与开发和磁趋势性运动的关系,并将搜索偏向权衡问题归结为对种群多样性的合理调控,引入分布熵的概念度量种群多样性,设计了分布熵约束下的磁趋势性搜索策略,给出了导航搜索流程。通过仿真分析,给出较为合理的参数设置,并将该方法与时序进化搜索方法进行对比实验,结果证实了所提方法能够有效提高导航效率。
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- 关键词：地磁导航
- 地磁异常影响下的AUV仿生导航方法研究被引量：1
- 2015年
- 针对AUV地磁仿生导航中,由于地磁参量在磁异常区域变化规律异常,搜索算法极易陷入局部极小问题,提出了一种基于地磁参量变化的进化搜索方法。该搜索方法在考虑地磁异常存在的情况下,引入环境变化算子对搜索算法是否进入磁异常区域进行判断,采用方向导引使其避免算法陷于局部极小点,从而摆脱磁异常区域对导航搜索的影响。仿真实验表明,该方法能够使AUV在磁异常影响下从初始位置到达目标位置。
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- 关键词：进化算法地磁异常
- 基于时序进化搜索策略的地磁仿生导航研究被引量：10
- 2014年
- 对先验地磁图的依赖是制约地磁导航发展的关键。受生物无需先验知识的地磁导航行为启发,研究地磁仿生导航问题。从仿生角度,将导航过程归结为多目标搜索问题,建立仿生导航模型。针对导航过程中,地磁场多参量与导航单一路径间存在的因果约束,提出了一种基于时序进化策略的搜索方法,使得多参量收敛伴随并指导导航搜索的进行。仿真结果证实了方法的有效性。
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- 磁异常干扰下基于约束策略的仿生导航方法被引量：3
- 2016年
- 地磁场异常将会在导航空间中形成极值区域,扰乱磁趋性运动行为,容易造成基于搜索的地磁仿生导航方法陷入局域极小,使得载体迷失航向难以逃离异常区域,最终导致导航失败。针对这一问题,提出了一种基于行为约束策略的导航搜索方法,通过约束搜索行为强制载体扩大探索范围,进而摆脱异常区域干扰,促使载体进入正常地磁场环境。利用磁趋性统计特征与多目标函数的收敛状态构建行为约束的触发及终止条件,将磁趋性历史数据中较好的样本作为约束行为,实施导航搜索行为约束。伴随载体的移动,实现对进化种群的时序更新,最终引导载体到达目标位置,完成导航任务。仿真结果表明,该方法能够有效克服磁场异常环境对地磁仿生导航的干扰,完成导航任务,并能够有效提高远程自主导航的成功率。
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- 关键词：多目标优化进化策略
- 地磁仿生导航的多目标进化搜索算法被引量：2
- 2017年
- 针对水下自主航行器地磁多参量多目标搜索的问题,提出一种基于磁趋势敏感的多目标进化搜索算法。在进化算法的结构下,利用地磁场参量与导航路径的约束关系,以磁趋势敏感作为后验评估准则,建立导航模型,使得地磁多分量伴随航行器的运动同时同地收敛至各自目标值,实现导航目的。通过与六边形路径搜索算法的仿真对比,验证了多目标进化搜索算法的有效性和优越性。
- 李红刘明雍刘坤
- 关键词：进化算法
