| 基于内部能量管理和外部路径规划协同的水下无人航行器能耗优化 |
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| 引用本文： | 侯慧,陈洋洋,谢长君,吴细秀,谢坤,范则阳. 基于内部能量管理和外部路径规划协同的水下无人航行器能耗优化[J]. 电工电能新技术, 2021, 40(10): 27-36. DOI: 10.12067/ATEEE2101030 |
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| 作者姓名： | 侯慧 陈洋洋 谢长君 吴细秀 谢坤 范则阳 |
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| 作者单位： | 武汉理工大学自动化学院,湖北 武汉430070;中国舰船研究设计中心,湖北 武汉430064 |
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| 摘 要： | 为减少水下无人航行器的出力,本文创造性地提出搭乘海流的方法,并在此基础上,以航速-功率曲线为耦合变量,建立了一种内部能量管理层和外部路径规划层协同的水下无人航行器能耗优化策略.内部能量管理层根据等效氢耗理论为2套燃料电堆和蓄电池分配输出功率,使得水下无人航行器在不同需求功率下的等效瞬时氢耗最小.外部路径规划层考虑搭乘海流的可能性,使用A?算法选择搭乘海流的切入点和切出点,同时优化航速,使得水下无人航行器在起始点之间航行需要的等效氢耗最小.仿真结果表明,为充分利用海流的流场,水下无人航行器选择性地搭乘海流;同时,本文所提协同优化策略能够有效减少其30.08％的所需等效氢耗.
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| 关 键 词： | 水下无人航行器 能量管理策略 路径规划 搭乘海流 优化能耗 |
Energy consumption optimization of unmanned underwater vehicle based on internal energy management and external path planning |
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| HOU Hui,CHEN Yang-yang,XIE Chang-jun,WU Xi-xiu,XIE Kun,FAN Ze-yang. Energy consumption optimization of unmanned underwater vehicle based on internal energy management and external path planning[J]. Advanced Technology of Electrical Engineering and Energy, 2021, 40(10): 27-36. DOI: 10.12067/ATEEE2101030 |
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| Authors: | HOU Hui CHEN Yang-yang XIE Chang-jun WU Xi-xiu XIE Kun FAN Ze-yang |
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