基于神经网络的无人船路径规划和仿真开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

无人船作为一种智能化的海上运载工具，在海洋资源开发、海洋环境监测、海上搜救等领域展现出巨大的应用潜力。

路径规划作为无人船实现自主航行的关键技术之一，直接影响着无人船的航行安全和任务执行效率。

因此，研究高效、可靠的无人船路径规划方法具有重要的现实意义。

2. 本选题国内外研究状况综述

无人船路径规划是一个复杂的多学科交叉研究领域，近年来得到了国内外学者的广泛关注。

1. 国内研究现状

国内学者在无人船路径规划方面取得了一定的研究成果，主要集中在基于传统算法的路径规划方法上，例如a算法、dijkstra算法、蚁群算法等。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

1.深入研究无人船运动模型、海洋环境模型和路径规划问题，建立基于神经网络的无人船路径规划模型。

2.设计并实现基于神经网络的无人船路径规划算法，重点研究算法的训练策略、优化方法和泛化能力。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、算法设计、仿真实验和结果分析等方法，逐步开展研究工作。

首先，进行文献调研，深入研究无人船路径规划的国内外研究现状、神经网络原理及其在路径规划中的应用。

其次，建立无人船路径规划的数学模型，包括无人船运动模型、海洋环境模型和路径规划目标函数。

5. 研究的创新点

1.提出一种基于深度强化学习的无人船路径规划算法，能够在复杂多变的海洋环境中自主学习并规划出安全高效的航行路径。

2.构建一种融合多源海洋环境信息的无人船路径规划仿真平台，实现对真实海洋环境的模拟，提高仿真结果的准确性和可靠性。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1]朱德海,王常虹,万磊,等.水面无人艇路径规划技术综述[j].舰船科学技术,2021,43(23):1-12.

[2]李鹏,李忠,郭威,等.基于改进人工势场法的无人船避障路径规划[j].哈尔滨工程大学学报,2021,42(06):816-824.

[3]王浩,李广,谭鹏.基于改进a*算法的无人船全局路径规划[j].华中科技大学学报(自然科学版),2021,49(01):85-91.