复杂海况无人艇集群控制技术研究现状与发展
发布时间：2022-01-14 10:37
无人艇作为一种高度自治的系统,是提高水上作业效率的可靠途径之一,可用于水文研究、科学勘探、水文测量、应急搜救以及安全巡逻等任务。通过信息交互与协同决策将多艘无人艇构建成集群,使其具有更全的感知信息、更高的执行效率和更大的作业范围,能显著增强无人艇自主完成任务的能力。但由于海洋环境复杂多变,风、浪和涌流等因素扰动大,无人艇集群的协同控制与优化决策面临单艇自主完备感知难、多艇快速灵活交互认知难、实时高效集群协同难等挑战。文中从复杂海洋环境下海洋环境智能感知方法、单艇准确完备自主感知机理、多艇实时交互认知机制、无人艇集群智能协同控制决策方法和无人艇集群应用平台等方面对无人艇集群技术的研究现状进行了论述,并提出了关键技术和难点问题;同时指出,单艇自主完备感知、多艇快速灵活交互认知、实时高效集群协同是集群控制技术亟待深入的研究方向。
【文章来源】：水下无人系统学报. 2020,28(06)北大核心
【文章页数】：13 页
【文章目录】：
0 引言
1 研究现状
1.1 海洋环境智能感知方法
1.1.1 海洋环境及目标数据采集
1.1.2 数据集增广
1.1.3 多源数据拼接重建
1.1.4 海洋环境/目标识别
1.2 单艇准确完备自主感知机理
1.2.1 目标实体属性及其关系的语义表达方法
1.2.2 知识图谱的表达、补全与推理
1.2.3 场景信息态势重构方法
1.3 复杂海况多艇实时交互认知机制
1.3.1 多机器人集群交互认知机制
1.3.2 无人艇集群交互技术
1.3.3 无人艇集群认知
1.4 复杂海况无人艇集群智能协同控制决策方法
1.4.1 无人艇集群自组织体系构建与信息安全传输
1.4.2 无人艇集群任务分解与任务分配
1.4.3 无人艇集群协同控制与行为规划
1.5 复杂海况典型无人艇集群应用验证平台
1.5.1 应用验证平台领域知识与模型管理
1.5.2 虚拟场景离线预验证平台
1.5.3 真实场景实艇集群水上验证平台
2 无人艇集群控制技术发展趋势
2.1 单艇准确完备自主感知
2.2 多艇快速灵活交互认知
2.3 无人艇集群实时高效协同控制
3 结束语
【参考文献】：
期刊论文
[1]水面无人艇集群系统研究[J]. 胡建章,唐国元,王建军,吴骁,解德. 舰船科学技术. 2019(07)
[2]无人艇自适应路径跟踪控制器的设计与验证[J]. 文元桥,杨吉,王亚周,张纯玮,周阳. 哈尔滨工程大学学报. 2019(03)
[3]基于椭圆碰撞锥的无人艇动态避障方法[J]. 蒲华燕,丁峰,李小毛,罗均,彭艳. 仪器仪表学报. 2017(07)
[4]无人水面艇仿真系统设计与实现[J]. 胡辛明,张鑫,钟雨轩,彭艳青,杨毅,姚骏峰. 上海大学学报(自然科学版). 2017(01)
[5]无人水面艇航向跟踪控制器的设计与验证[J]. 范云生,李长飞,王国峰,郭晨,赵永生. 大连海事大学学报. 2017(01)
[6]主从式无人水面艇协同定位滤波方法与实验验证[J]. 徐博,肖永平,高伟,刘亚龙,杨建. 兵工学报. 2014(11)
[7]水面无人艇协同仿真平台设计方法[J]. 王卓,冯晓宁,万磊,庞永杰. 哈尔滨工程大学学报. 2012(03)
[8]Ad Hoc网络中分簇算法的研究[J]. 杨卫东. 计算机工程与应用. 2010(21)
[9]战场态势估计概念、结构与效能[J]. 赵宗贵,李君灵,王珂. 中国电子科学研究院学报. 2010(03)
[10]移动自组织网络路由选择算法研究进展[J]. 张鹏,崔勇. 计算机科学. 2010(01)
博士论文
[1]水面无人艇运动控制及集群协调规划方法研究[D]. 秦梓荷.哈尔滨工程大学 2018
[2]基于P2P网络节点上下文的任务分解和调度方法研究[D]. 宋言伟.山东大学 2012
[3]基于多Agent系统的动态任务分配研究[D]. 马巧云.华中科技大学 2006
硕士论文
[1]无线自组织网络自适应算法研究[D]. 王振.北京邮电大学 2019
[2]基于Vega Prime的无人艇运动控制视景仿真[D]. 刘鹏.大连海事大学 2018
[3]基于改进遗传算法的移动机器人路径规划研究[D]. 李明.安徽工程大学 2017
[4]水面无人艇试验平台设计[D]. 伍文晖.大连海事大学 2013
[5]基于抗倾覆性与浮态自恢复性无人艇仿真研究[D]. 于海军.哈尔滨工程大学 2012
[6]卫星应用任务分解技术研究[D]. 龚卓君.国防科学技术大学 2009
[7]基于免疫算法的无线传感器网络路由算法的研究[D]. 张艳双.哈尔滨工程大学 2009
[8]水面智能高速无人艇的控制与仿真[D]. 吴恭兴.哈尔滨工程大学 2008
本文编号：3588352
【文章来源】：水下无人系统学报. 2020,28(06)北大核心
【文章页数】：13 页
【文章目录】：
0 引言
1 研究现状
1.1 海洋环境智能感知方法
1.1.1 海洋环境及目标数据采集
1.1.2 数据集增广
1.1.3 多源数据拼接重建
1.1.4 海洋环境/目标识别
1.2 单艇准确完备自主感知机理
1.2.1 目标实体属性及其关系的语义表达方法
1.2.2 知识图谱的表达、补全与推理
1.2.3 场景信息态势重构方法
1.3 复杂海况多艇实时交互认知机制
1.3.1 多机器人集群交互认知机制
1.3.2 无人艇集群交互技术
1.3.3 无人艇集群认知
1.4 复杂海况无人艇集群智能协同控制决策方法
1.4.1 无人艇集群自组织体系构建与信息安全传输
1.4.2 无人艇集群任务分解与任务分配
1.4.3 无人艇集群协同控制与行为规划
1.5 复杂海况典型无人艇集群应用验证平台
1.5.1 应用验证平台领域知识与模型管理
1.5.2 虚拟场景离线预验证平台
1.5.3 真实场景实艇集群水上验证平台
2 无人艇集群控制技术发展趋势
2.1 单艇准确完备自主感知
2.2 多艇快速灵活交互认知
2.3 无人艇集群实时高效协同控制
3 结束语
【参考文献】：
期刊论文
[1]水面无人艇集群系统研究[J]. 胡建章,唐国元,王建军,吴骁,解德. 舰船科学技术. 2019(07)
[2]无人艇自适应路径跟踪控制器的设计与验证[J]. 文元桥,杨吉,王亚周,张纯玮,周阳. 哈尔滨工程大学学报. 2019(03)
[3]基于椭圆碰撞锥的无人艇动态避障方法[J]. 蒲华燕,丁峰,李小毛,罗均,彭艳. 仪器仪表学报. 2017(07)
[4]无人水面艇仿真系统设计与实现[J]. 胡辛明,张鑫,钟雨轩,彭艳青,杨毅,姚骏峰. 上海大学学报(自然科学版). 2017(01)
[5]无人水面艇航向跟踪控制器的设计与验证[J]. 范云生,李长飞,王国峰,郭晨,赵永生. 大连海事大学学报. 2017(01)
[6]主从式无人水面艇协同定位滤波方法与实验验证[J]. 徐博,肖永平,高伟,刘亚龙,杨建. 兵工学报. 2014(11)
[7]水面无人艇协同仿真平台设计方法[J]. 王卓,冯晓宁,万磊,庞永杰. 哈尔滨工程大学学报. 2012(03)
[8]Ad Hoc网络中分簇算法的研究[J]. 杨卫东. 计算机工程与应用. 2010(21)
[9]战场态势估计概念、结构与效能[J]. 赵宗贵,李君灵,王珂. 中国电子科学研究院学报. 2010(03)
[10]移动自组织网络路由选择算法研究进展[J]. 张鹏,崔勇. 计算机科学. 2010(01)
博士论文
[1]水面无人艇运动控制及集群协调规划方法研究[D]. 秦梓荷.哈尔滨工程大学 2018
[2]基于P2P网络节点上下文的任务分解和调度方法研究[D]. 宋言伟.山东大学 2012
[3]基于多Agent系统的动态任务分配研究[D]. 马巧云.华中科技大学 2006
硕士论文
[1]无线自组织网络自适应算法研究[D]. 王振.北京邮电大学 2019
[2]基于Vega Prime的无人艇运动控制视景仿真[D]. 刘鹏.大连海事大学 2018
[3]基于改进遗传算法的移动机器人路径规划研究[D]. 李明.安徽工程大学 2017
[4]水面无人艇试验平台设计[D]. 伍文晖.大连海事大学 2013
[5]基于抗倾覆性与浮态自恢复性无人艇仿真研究[D]. 于海军.哈尔滨工程大学 2012
[6]卫星应用任务分解技术研究[D]. 龚卓君.国防科学技术大学 2009
[7]基于免疫算法的无线传感器网络路由算法的研究[D]. 张艳双.哈尔滨工程大学 2009
[8]水面智能高速无人艇的控制与仿真[D]. 吴恭兴.哈尔滨工程大学 2008
本文编号：3588352
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