基于协同探测的UUV集群低能耗动态优化控制策略
Ship Science and Technology（2020）
Abstract
水下无人航行器的低能耗动态控位过程,指在满足位姿控制精度要求的前提下,以尽量少的能耗,使UUV自身位姿到达并保持在目标状态,以此延长UUV动态控位的作业时间.面向协同作业的UUV低能耗动态控位是在上述任务的前提下,以UUV集群的阵型保持为基本约束,对其中单体UUV的低能耗动态控位方法及策略进行研究.结合任务约束、通信能力约束、安全距离约束等,分别对其进行位姿保持需求分析.针对面向协同任务阵型保持的UUV,设计低能耗动态控位方法及策略.当UUV距离目标定位点较远时,采用布谷鸟优化方法,为UUV抵达目标定位点附近的过程规划能耗最优的运动方案.结合工程应用背景,设计了仿真案例.试验结果表明,本文提出的策略及控制方法,能够在同样满足预期控制效果的前提下,降低能耗,基本满足UUV集群在面向协同作业任务时的阵型保持要求.
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