通信距离约束下的无人船集群覆盖搜索方法

摘要：

针对通信距离受限时水面无人船(unmanned surface vessel,USV)集群对未知水域的覆盖搜索问题,提出一种竞拍协同边界探索算法.首先根据边界探索的思想提取地图探测边界,然后以基于层次聚类思想进行改进的K-means++聚类算法划分任务区间,消除不安全或低收益的目标搜索点,再以分布式竞拍算法为USV集群动态分配搜索任务,使集群搜索效率最大化,各艇经过多轮分配、执行搜索任务直至覆盖全水域.仿真实验表明,在相同集群规模下,相较于无协作的几种边界探索算法,该算法任务用时和集群航行总路程更少;在相同任务地图下,覆盖搜索效率随USV集群规模增大而提高.

关键词：集群协同、边界探索、任务分配、路径规划

所属期刊栏目：44

分类号：TP319.56(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金;湖北省杰出青年科学基金资助课题

在线出版日期：2023-03-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：3821-3828