基于多个自主水下航行器的分布式协同流场估计

摘要：

本文考虑利用多个自主式水下航行器(AUV)实现流场估计,提出了一种基于树型网络的分布式方法来估计水下流场.在本文中,借助绝对运动积分误差和相对运动积分误差,流场估计问题被描述为求解一个以未知流场为变元的非线性方程组.继而本文在多AUV系统内建立一个低通讯成本的树型网络,并在该网络上运行一种分布式算法以求解与流场估计相关的非线性方程组.在该算法中,每个AUV将当前的流场估计值连续地投影到自身拥有的约束方程的解集中,并通过扩散和池化两个步骤在树型网络间传递流场估计值.本文证明了上述算法的收敛性,并通过仿真实验验证了所述分布式协同流场估计方法的有效性.

关键词：流场估计、树型结构、自主式水下航行器、分布式算法、非线性Kaczmarz

所属期刊栏目：39

分类号：TP24;U674.941;TP391.9

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;浙江省自然科学基金项目;国家自然科学基金;浙江省重点研发计划项目

在线出版日期：2023-03-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：2036-2046