虚拟AUV协同定位:最优队形设计与精度优化

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本文研究关注于"基于虚拟AUV的协同定位最优队形研究",由张立川教授主导,该研究着重于多水下无人航行器(MAUVs)在复杂水下环境中的协同导航定位技术。传统的主从式结构在多AUV协作中面临定位精度的挑战,为此,研究者引入了虚拟AUV的概念,这是一种创新的策略,通过构建虚拟模型来增强整个编队的导航性能。 虚拟AUV的运用允许研究团队分析和评估不同编队结构对协同定位精度的实际影响。编队队形的选择对任务执行效率和定位准确性至关重要。因此,论文探讨了优化编队队形的准则,设计了一个协同导航的最优编队代价函数,旨在找到既能提高整体导航性能,又能适应实际工程需求的最优解。 论文深入研究了在主从式多AUV协同导航模式下,如何通过优化方法解决最优编队问题。它将问题分为两个关键场景进行分析,并结合实际应用场景中的具体需求,推导出一套可行的优化编队队形策略。这个策略不仅考虑了AUV之间的通信、协作以及动态环境下的响应能力,还兼顾了能源消耗和通信带宽等关键因素。 此外,张立川教授的研究得到了多个基金的支持,包括高等学校博士学科点专项科研基金、国家自然科学基金青年基金以及西北工业大学的基础研究基金和翱翔之星资助计划。这表明这项工作具有重要的理论价值和实践意义,对于推动水下无人系统的发展和应用具有深远影响。 关键词"协同导航"、"虚拟结构"和"最优编队"揭示了论文的核心关注点,即如何通过创新的结构设计提升多AUV系统的定位和协作性能,使之在复杂的海洋环境中实现高效、精确的任务执行。这篇论文对于理解多AUV系统的编队策略优化和智能协作机制具有重要的参考价值。