摘要
及时发现近海范围内出现的未知目标,并对其进行跟踪和识别,是维护海洋国土安全的重要一环。无人平台跨域协同搜索已被广泛应用于军事和民用任务,本文采用自主水下航行器(AUV)和无人机(UAV)来完成近海范围内水下目标的搜索和跟踪任务。整个任务过程可分为目标搜索和目标跟踪2个阶段,2个阶段的目标分别是使总搜索空间最大化以及AUV与水下目标的末端位置误差最小。首先,描述了搜索和跟踪任务,并建立了AUV&UAV跨域协同搜索模型;其次,设定了跨域协同搜索模型中的航行能力、探测距离、通信范围等各类约束;最后,在跨域协同搜索与跟踪规划中,分别基于改进遗传算法和异步规划策略,以集中式和分布式决策分别生成了搜索与跟踪路径。仿真实验表明,AUV&UAV跨域无人系统能够完成不同情况下的水下目标搜索与跟踪任务。
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