基于声学通信的多AUV编队导航与协调控制

发布时间：2021-08-31 02:54

　　在当今科技飞速发展的形势下,各国都将目光投向了海洋,不论是军事领域还是资源勘探领域,水下无人航行器（Autonomous Unmanned Vehicle,AUV）以其小体积、低成本以及自主航行的特点成为了领域内的研究热点,它能够在危险或者未知的水域执行任务。但随着水下任务的日益复杂,仅依靠单一AUV是很难满足务要求的,经过深入探索,研究人员考虑利用多台AUV来共同完成任务。无论执行哪种任务,定位能力都是最开始也是最重要的一步,本文也将针对多AUV协同定位系统中涉及的相关问题进行研究。论文的主要工作有:1、本文以AUV的水下实际应用为基础,首先对AUV的发展历史、研究进展与成果进行介绍,之后对定位系统中的通信延迟和量测数据丢失问题进行研究。随后针对多AUV协同定位系统中装备的传感器进行了特性介绍,并结合所配备的传感器,阐述了AUV协同定位原理。根据AUV航位推算的模型,建立了相应的系统模型,同时给出了基于扩展卡尔曼滤波的协同定位方法,又对处于单领航者模式和多领航者模式的定位系统进行了方法仿真验证。2、在受通信时滞问题影响的前提下,研究了基于延时和数据丢失的协同导航定位方法,首先计算时间... 

【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

量测数据丢失情况

图 5.2 二维空间 S 中的引力 S 中收到的人工势场排斥力如图 5.3 所示图 5.3 二维空间 S 中的斥力设为 (,)33o xy，rep1F 为 AUV 与障碍物的排斥与上面分析类似，这里假定障碍物为静态，

图 5.3 二维空间 S 中的斥力设为 (,)33o xy，rep1F 为 AUV 与障碍物的排斥与上面分析类似，这里假定障碍物为静态， 运动的影响，repF 为 AUV 速度产生的斥力的速度分量大小成正比，方向沿 AUV 与障1( ( , )Nreps reps iiU U r o 的个数，并且 (,)(,)(,)1133rorxyoxyii 为式(5-15)可写作21 1 1( ) , ( , ) ( ( , ))2 ( , ) ( , )0, ( , ) ( , )iiiir o r or o r gr o r g 第i个障碍物的斥力势场对应的排斥力为：


本文编号：3374037