1、深海集礦機作為深海底集礦作業(yè)的載體，其作業(yè)環(huán)境為無自然光、海底高壓、未知復雜環(huán)境。如何依靠自身多傳感器系統(tǒng)準確、實時地描述作業(yè)環(huán)境特征是集礦機路徑規(guī)劃的前提和基礎(chǔ)。而集礦機路徑規(guī)劃技術(shù)直接關(guān)系整個深海采礦系統(tǒng)的運行性能和采礦效率高低。本文主要圍繞著集礦機系統(tǒng)中的路徑規(guī)劃算法、信息融合方法等展開研究。目的是設(shè)計一種實時、可靠的基于信息融合的深海集礦機路徑規(guī)劃方法，從而提高集礦機路徑規(guī)劃方法的實時性、最優(yōu)性和自適應(yīng)性。 建立了深海集

2、礦機多傳感器兩級數(shù)據(jù)融合模型。根據(jù)系統(tǒng)中傳感器的特性采用卡爾曼濾波法對環(huán)境位置信息進行融合，并結(jié)合多超聲波傳感器所測得的環(huán)境數(shù)據(jù)實時更新集礦機的深海環(huán)境地圖，為集礦機的路徑規(guī)劃提供了精確的環(huán)境依據(jù)；借鑒預測控制滾動優(yōu)化原理，提出了基于柵格快速搜索法的集礦機滾動路徑規(guī)劃，該方法充分利用傳感器實時測得的局部環(huán)境信息，在一系列的移動空間窗口中以滾動方式進行在線規(guī)劃，同時將柵格快速搜索算法用于每個窗口下集礦機的路徑優(yōu)化，克服了現(xiàn)有局部路徑方法高

3、復雜性的特點，可以滿足集礦機在海底復雜的未知環(huán)境下路徑規(guī)劃的實時性要求；通過對集礦機的行走控制要求和作業(yè)特點的分析，提出了一種基于子區(qū)域搜索的覆蓋式深海集礦機路徑規(guī)劃方法。首先根據(jù)海底地形先驗環(huán)境信息，對作業(yè)區(qū)域進行劃分，然后在以完全覆蓋子區(qū)域的條件下在子區(qū)域規(guī)劃出形式統(tǒng)一簡單的路徑，最后在作業(yè)過程中依靠滾動路徑規(guī)劃對路徑進行局部修正。 在Visual C++環(huán)境下開發(fā)了集礦機路徑規(guī)劃仿真平臺，并對路徑規(guī)劃算法進行了仿真，仿真結(jié)