[發明專利]一種威脅互聯網下UUV的航路規劃方法

有效

• 申請號: 201610082285.7
• 申請日: 2016-02-05
• 公開（公告）號: CN105629992B
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發明（設計）人: 王宏健;張雪蓮;呂洪莉;李本銀;張耕實
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10;G06N3/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所23109
• 代理人: 楊立超

1.一種威脅互聯網下UUV的航路規劃方法，其特征在于它按以下步驟進行：

步驟一：傳入布放點、回收點，按遍歷順序存儲必經點的數組list[]；獲取用戶要求的安全概率safep_limit；設置蟻群種群數量m_AntNum、最大迭代次數Max_generation、歷史最優保留次數Max_histBest、信息素揮發系數vol、信息素上限up_limit、信息素下限low_limit；

步驟二：初始化信息素矩陣，歷史最優螞蟻HistoryBestAnt，歷史最優螞蟻已保存次數history_best_hold＝0，已循環迭代數m_generation＝0；

步驟三：設置螞蟻k＝0，轉到步驟四；

步驟四：如果k>m_AntNum，轉到步驟八，如果，k＜m_AntNum，獲取必經點鏈表的長度listnum，設置必經點t＝0,轉到步驟五；

步驟五：如果必經點t<listnum，設置子目標點subAimPoint為必經點list[t]，轉到步驟六；如果t＝listnum，設置子目標點subAimPoint為回收點；

步驟六：設此時螞蟻所在點為g_i，若g_i為subAimPoint，且subAimPoint為必經點，螞蟻已找到該子目標，賦值t＝t+1，轉到步驟五；若g_i為subAimPoint，且subAimPoint為回收點，螞蟻完成整個路徑搜索，賦值k＝k+1，轉到步驟四；否則，則轉到步驟七；

步驟七：若g_i對應的可視點集合allow_i為空，螞蟻死亡，賦值k＝k+1，轉到步驟四；基于安全保障的蟻群狀態轉移概率計算方法，計算allow_i中每一點的轉移權值，利用輪盤賭選出轉移點g_j∈allow_i，并從g_j的allow_j中刪除點g_i，轉到步驟六；

步驟八：賦值m_generation＝m_generation+1；若本次迭代中，螞蟻走過的路徑比歷史最優螞蟻HistoryBestAnt更優，更新HistoryBestAnt，history_best_hold＝0；否則賦值history_best_hold＝history_best_hold+1；

步驟九：如果m_generation>Max_generation或history_best_hold>Max_histBest，算法結束；否則更新信息素，轉到步驟三。

2.如權利要求1所述的一種威脅互聯網下UUV的航路規劃方法，其特征在于步驟七中涉及的計算規則有安全概率計算規則，其具體內容如下：

將規劃路徑承受的風險轉化成安全概率safep，即UUV承受的風險越大，安全概率越小；威脅區的危險概率根據UUV通過的威脅區個數按一定方式指數增加，路徑的安全概率計算規則如下：

safep=Πi=0N(1-wi-1×thread_pro_i)]]>

其中，i為路徑上通過的威脅區序號，N為路徑上通過的威脅區總數，thread_pro_i為路徑上通過的第i個威脅區的威脅概率，w為威脅升級權值，w>1。