一种适用于小型水下机器人的轨迹规划及跟踪方法

本发明公开了一种适用于小型水下机器人的轨迹规划及跟踪方法，属于自动化控制技术领域，包括使用改进后的自适应蚁群算法生成小型水下机器人三维水下环境全局路径；考虑动态障碍物，融合动态窗口法对生成的全局路径进行局部优化，得到优化后的路径；考虑洋流场环境，使用量子粒子群算法对生成的全局路径进行优化，得到优化后的路径；使用改进粒子群优化算法对MPC模型进行改进，通过改进的MPC模型对小型水下机器人生成轨迹进行跟踪。本发明采用上述方法，解决了现有技术中存在的动态环境下轨迹规划效率低、路径平滑性差、能量消耗高、轨迹跟踪精度不足等问题，显著提高了水下机器人在复杂环境中的任务执行能力和适应性。