基于声学通信的多型号低成本 AUV 边界控制行为
机器人学
2025-05-07 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
本研究提出了针对多型号自主水下车辆（AUV）的声学控制方法。该研究提出了两种不同模型，用于通过声学通信和单个中央声学信标实现边界和路径控制。两种方法分别为：基于距离变化（RVB）模型完全依赖通过声学调制器获取的距离数据；而基于航向估计（HEB）模型使用距离和距离率来估计中央边界信标的位置并执行指定行为。该两种模型均测试于两种边界控制行为：围栏行为确保 AUV 返回预定义的边界内；而磨轨行为使 AUV 在信标周围循环移动。通过仿真、池塘测试（包括人为水下流）以及在海洋中进行的现场测试来验证模型。所有测试均使用完全自主平台进行，期间未向 AUV 提供任何外部输入或传感器。本研究呈现了定量与定性分析，重点考察了多机器人系统的效果与应用。
引用
@article{arxiv.2412.00118,
title = {Boundary Control Behaviors of Multiple Low-cost AUVs Using Acoustic Communication},
author = {Mohammed Tarnini and Saverio Iacoponi and Andrea Infanti and Cesare Stefanini and Giulia De Masi and Federico Renda},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.00118},
year = {2025}
}
备注
Submitted to Journal of Field Robotics