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基于协同海流估计的多UUV深海定位方法

作者:吴迪  来源:澳门新葡新京  发布时间:2019年12月20日  

AUV集群作业是目前机器人领域的研究热点,其中精确的位置信息是AUV编队控制的前提条件。然而,随着AUV系统的应用逐渐在扩展至深海,深海场景下无DVL底跟踪导致的AUV位置漂移成为了制约AUV集群系统在深海广泛应用的瓶颈。如何高效率、低成本的解决AUV集群深海作业中的水下定位问题,是目前急需突破的关键问题。

  

近期,严浙平教授团队在国际期刊OceanEngineering(JCR一区,IF=2.73)上发表新文章(DOI:10.1016/j.oceaneng.2019.106148)提出了基于协同海流估计的多水下机器人系统定位方法,该方法能够在具有数据丢包、测量噪声和时钟偏差的条件下,通过简单的队形切换逻辑,保证对于海流信息的可观测性,进而实现AUV集群位置信息的最有估计。

  

  

该方法通过建立协同定位问题的因子图模型,求解非线性优化方程并分析了系统满足可观测性的条件。结合流速剖面信息和海流估计信息,补偿AUV的速度测量偏差,提高了AUV集群系统整体的定位精度。与此同时,探讨了该方法在深海目标搜索任务中应用的可行性,为AUV集群系统的深海航行与作业奠定了一定的理论基础。

  

  

该方法利用AUV集群湖上试验数据进行了仿真验证,取得了良好的结果,验证了该方法的理论可行性和工程有效性。

  

  

  

论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0029801819303270

  

责任编辑:吴琦
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