海上航线规划的算法研究.pdf

谨以此论文献给徐建良教授、陈勇老师,我的家人以及给予我帮助、鼓励的人邵丽丽
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翮签字:彳知振研丽丽学位论文作者签名:研丽衲签字日期:训晗缭签字日期:洲年乡月日签字日期:优州年岁月多学位论文版权使用授权书独创声明研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其翅递直墓丝重要挂型直咽趁:奎拦亘窒蚱渌逃沟难换蛑な槭本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含未获得用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,并同意以下事项:⒀S腥ūA舨⑾蚬矣泄夭棵呕蚧顾徒宦畚牡母从〖痛排蹋市论文被查阅和借阅。Q?梢越宦畚牡娜ú炕虿糠帜谌荼嗳胗泄厥菘饨屑焖鳎梢采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同时授权清华大学“中国学术期刊馀贪电子杂志社糜诔霭婧捅嗳隒吨泄J蹲试醋芸狻罚授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ学位论文作者签名:.
海上航线规划的算法研究摘要路径规划问题是计算机学科中经典的研究热点之一,有悠久的研究历史,已经有很多成熟的路径规划算法应用到城市交通网络,旅游规划,管线布局等各个领域。随着航海技术的发展,海上运输在整个交通运输系统中所占比重的逐步增大,海上运输日益繁忙,交通流量也相应增大,制定一条经济安全的航线成为一项非常重要的任务。目前,随着数字海洋技术的迅速发展,船舶的航行不再局限于原有的固定航线,可以根据提供比较精确的海洋数据来寻求航线。因此,本文指出了海上航行网络与城市交通网络的区别,根据海上航行规划所面临的问题,考虑海上航线网络具有大面积的可行区域,岛屿间距比较大且分布集中等特点,其无法简单的表示为图论的点,线形式的网络图,从而,设计了一种的新的路径规划算法,将其应用到海上航线的设计上。经典的路径规划方法主要来源于机器人路径规划、地理信息系统领域。机器人的路径规划所需信息都是从传感器得来,往往是局部路径规划。地理信息系统领域的规划主要是针对城市交通网络,往往是将道路,建筑物抽象为图论中的边,点,构造一个具有固定路线的全局通路图。本文的路径规划方法不依赖于原有的固定航线,从环境表示,搜索策略,优化方法三个方面谈及,环境表示方面,将每个障碍物识别出来,并采用简单的包围盒代替复杂的障碍物;搜索策略方面,根据两点之间线段最短的原理,根据起始点、终止点划定搜索范围,缩减搜索空间,以障碍物作为处理单元,航线总是沿着终点的方向不断的绕过障碍物生成路径,从生成的路径中选取最佳路径,并对路径进行优化处理。本文的主要工作内容有位图数据的预处理,障碍物的识别与表示,路径生成算法的设计,路径的存储结构设计,路径的优化几个方面。实验结果表明,此方案经过了程序的验证,能够有效的简化路径搜索问题,达到预期的结果,并且给出了解决海上躲避台风的设计思路。关键词:路径规划;海上航线设计:包围盒;避台::.
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