| 水下搜救中基于先验信息的AUV区域覆盖路径规划 |
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| 作者姓名： | 蔡畅 陈建峰 刘芬 周荣艳 |
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| 作者单位： | 西北工业大学 航海学院,陕西 西安 710072 |
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| 基金项目： | 陕西省重点研发项目(2021NY-036) |
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| 摘 要： | 搭载侧扫声呐(side-scan sonar，SSS)的自主水下航行器(autonomous underwater vehicle，AUV) 执行大规模海上搜救(search and rescue，SAR)任务时通常采用区域覆盖路径规划(coverage path planning， CPP)技术。由于任务失败的可能性很大，因此实现完全覆盖的同时，优先搜索目标可能存在的区域并提高侧扫声呐的数据质量十分必要。针对以上问题，提出了一种面向操作的全覆盖路径规划方法 SAS-A*，通过生成全覆盖路径，有效提高目标可能存在区域的覆盖速度和声呐数据的质量。该方法基于救援专家预测的目标位置和轨迹，采用二维高斯分布建立目标存在的概率模型，作为路径规划的先验信息。提出的 SAS-A*算法将下一个路径点选择策略转化为多目标决策问题，采用加权度量法来进行多目标优化，使 AUV 以更短路程、更少的转弯优先搜索目标可能出现的区域。仿真结果表明：SAR- A*路径规划方法适用于大规模搜救任务，可快速提高目标的搜索概率。
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| 关 键 词： | 大规模搜救 区域覆盖路径规划 水下自主航行器 侧扫声呐 目标存在概率 |
Prior Information-based Coverage Path Planner for AUV Large-scale Search and Rescue |
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| Authors: | CAI Chang CHEN Jianfeng LIU Fen ZHOU Rongyan |
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