基于自适应声流的多3D声呐传感器融合导航

在空间变化且动态的环境中导航是自主智能体的关键任务之一。本文提出一种利用一个或多个3D声呐传感器导航移动平台的新方法。移动平台及其上任意3D声呐传感器的运动，会在传感器读数中对回波反射随时间产生特征变化。我们提出一种方法，为任意运动类型建立这些特征变化的预测模型。此外，该模型具有自适应性，适用于移动平台上一个或多个声呐传感器的任意位置和朝向。我们提议使用该自适应模型并融合所有传感读数，以构建分层控制系统，使移动平台能够执行一组基本运动，如避碰、避障、沿墙跟随和走廊跟随行为，从而在含有动态移动物体的环境中导航。本文描述了整个导航模型的底层理论基础，并在仿真环境中进行验证，结果表明该系统稳定，且对于所测试的一个或多个声呐传感器的若干空间配置均能完成自主导航任务并表现出预期行为。