摘要: 海洋是生命的摇篮，人类探索海洋的脚步从来没有停止过。海洋文明具有悠久的历史，并且自古以来，各个国家、地区对于海洋的争夺一向都很激烈，海上战争的成败基本决定了战争的走向。随着我们国家对海洋越来越重视，近年来对海上新科技装备的研究也越... 展开 海洋是生命的摇篮，人类探索海洋的脚步从来没有停止过。海洋文明具有悠久的历史，并且自古以来，各个国家、地区对于海洋的争夺一向都很激烈，海上战争的成败基本决定了战争的走向。随着我们国家对海洋越来越重视，近年来对海上新科技装备的研究也越来越多。水面无人艇作为海上新科技装备的一个代表，因为其自主、高效、方便的特点，在军事和民事应用领域中发挥着越来越重要的作用。路径规划是无人艇实现智能航行、有效避障的关键技术，对水面无人艇路径规划的研究是无人艇研究领域的重要部分，具有重要的意义。 本文针对无人艇路径规划技术进行了系统的梳理，分析无人艇在海上航行的环境特征，根据无人艇航行的环境特点，在分析无人艇航行时受环境干扰的因素下，采用适当的数学模型对无人艇航行环境进行建模，并且对无人艇在遭遇障碍物的环境下的运动参数给出了分析计算。对基本的人工鱼群算法进行介绍，在基本的人工鱼群算法上对其进行了改进工作，并对比其他相关路径规划算法对无人艇的路径规划进行了研究。本文的具体工作内容如下。 （1）介绍无人艇的发展概况，对当前国内国外无人艇的最新发展情况和发展趋势进行介绍，介绍了当前国外和国内无人艇领域的最新研究成果，对国内外无人艇发展状况进行了对比分析，指出了今后我国无人艇研究发展的方向和主要内容，并介绍了本论文课题的研究背景和意义。 （2）阐述了路径规划的相关内容，对常用的传统路径规划算法和智能路径规划算法进行了梳理工作，选取了几种算法进行了分析介绍，总结分析选取的几种算法的优点和不足的地方。对无人艇海上航行的环境因素进行了分析，根据无人艇的航行特点建立无人艇运动空间的数学模型，并且根据影响无人艇航行的环境因素建立了相应的数学模型。根据无人艇的环境模型，对无人艇的一系列运动参数给出了计算方法。 （3）介绍了基本的人工鱼群算法，对人工鱼群算法的起源和结构模型等给出了详细的解释，对人工鱼群算法的寻优进行了阐述分析。在基本的人工鱼群算法的基础之上，提出了一种基于进化策略引入视步系数的方法对人工鱼群算法进行改进，将改进后的人工鱼群算法应用于无人艇的路径规划中进行了仿真实验，并且同基本人工鱼群算法以及其他两种路径规划算法在相同的实验环境下进行了对比仿真，通过仿真对比分析，验证了本文所提出的改进方法的有效性。 收起