基于MILP的AUV实时优化行为方法研究

程大军^1,2，刘开周¹

1. 中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室2. 中国科学院研究生院

摘 要：针对自主水下机器人(Autonomous Underwater Vehicles,AUV)复杂动态环境下的实时局部路径规划的问题,采用了在全局坐标系下基于混合整数线性规划(Mixed Integer Linear Programming,MILP)的最优轨迹产生方法。在全局坐标系下,把复杂动态环境下AUV路径规划这一非线性问题,描述成满足一组线性约束同时使目标函数极小的线性规划问题,嵌入基于MILP的规划器,从而得到一条满足性能要求的最优路径。该方法充分考虑了障碍物、目标、本体动力学以及传感器的约束,并结合实际AUV动力学模型进行优化,半物理仿真实验结果验证了该方法的合理有效性。

关键词：自主水下机器人;混合整数线性规划;自主行为;路径规划;