水下无人潜航器避障与导航仿真系统设计与应用

系统仿真学报 ›› 2016, Vol. 28 ›› Issue (1): 91-98.

水下无人潜航器避障与导航仿真系统设计与应用

郑为, 邹启明, 倪文玺

中国船舶重工集团公司第705 研究所,陕西西安 710075

收稿日期:2015-07-27 修回日期:2015-08-11 发布日期:2020-07-02
作者简介:郑为(1974-),女,四川富顺,高工,研究方向为鱼雷系统建模与仿真技术;邹启明(1979-),男,江西九江,硕士,高工,研究方向为雷体特性建模与仿真;倪文玺(1986-),男,江苏扬州,硕士,研究方向数学仿真。

Design and Application of Underwater Unmanned Vehicle Simulation System for Navigation and Obstacle Avoidance

Zheng Wei, Zou Qiming, Ni Wenxi

The 705th Research Institute, China Shipbuilding Industry Corporation, CSIC, Xi′an 710075, China

Received:2015-07-27 Revised:2015-08-11 Published:2020-07-02

摘要/Abstract

摘要： 精确导航定位、有效探测和实时避障是水下无人潜航器执行远航程任务的基础。为了实现水下无人潜航器智能化功能的演示与验证,在研究组合导航模型和基于检测的动态避障策略的基础上,针对被仿对象的特点进行系统分析,提出了基于离散事件的多线程并发的仿真构架和模型组件化封装思路,设计了水下无人潜航器导航与避障仿真系统,划分功能模块,规划了仿真流程,面向不同作战想定实现水下无人潜航器数学仿真应用。试验结果表明,系统可以满足水下无人潜航器不同指标函数条件下导航与避障仿真演示验证需求。

关键词: 水下无人潜航器, 组合导航, 路径规划, 离散事件仿真, 多线程并发

Abstract: Accurate navigation and location, effective detection and realtime obstacle avoidance are the bases of Underwater Unmanned Vehicle (UUV) for long voyage mission accomplishment. To achieve intellectual demonstration and validation functions of UUV, which was studied on the base of integrated navigation model and dynamic obstacle-avoidance strategy on detection, the systems analysis aimed to simulated object characteristics was accomplished. Besides, models-component encapsulation method together with concurrent multi-thread simulation skeleton on discrete events was derived, followed by designed UUV navigation and obstacle-avoidance simulation system, compartmentalized function modules and marked-out simulation flow. The simulation application of UUV was achieved to face different kinds of warfare which were assumed on math. The simulation results show that the UUV Simulation System well satisfies afforded UUV validate requirements of navigation and obstacle-avoidance simulation demo in varies.

Key words: UUV, integrated navigation, path planning, discrete event, multithreading concurrent

中图分类号:

TP391.9

郑为, 邹启明, 倪文玺. 水下无人潜航器避障与导航仿真系统设计与应用[J]. 系统仿真学报, 2016, 28(1): 91-98.

Zheng Wei, Zou Qiming, Ni Wenxi. Design and Application of Underwater Unmanned Vehicle Simulation System for Navigation and Obstacle Avoidance[J]. Journal of System Simulation, 2016, 28(1): 91-98.

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