面向水下航行器动态交互的压缩式水声通信
信号处理
2019-11-12 v1 网络与互联网体系结构
系统与控制
系统与控制
摘要
水下航行器被用于包括水下数据收集任务在内的各种应用中。系缆连接无论在航行距离还是同一区域可运行航行器数量上都限制了任务执行，而在航行器上加装水声通信则赋予其若干功能。然而，由于水声信道带宽低（导致数据速率低），以及信道传播延迟和声学调制解调器处理延迟所带来的时间开销，需要高效的协议。本文提出一种隐式数据压缩与传输协议，用于执行环境监测任务，例如水体中物理与化学参数的自适应采样。在航行器与控制中心之间以半自主方式，只要双方能够估计并预测对方动作，数据传输双方均保持静默，除非发现环境数据和/或运动学数据不可预测。我们的设计将人置于回路中以发送高层控制指令。实验使用配备 WHOI 微型调制解调器的自主航行器，在新泽西州的拉里坦河、普林斯顿的卡内基湖以及雷德班克的海洋公园进行。
引用
@article{arxiv.1911.04072,
title = {Compressed Underwater Acoustic Communications for Dynamic Interaction with Underwater Vehicles},
author = {Mehdi Rahmati and Archana Arjula and Dario Pompili},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.04072},
year = {2019}
}