评估小型 AUV 中使用多波束低成本前视声纳进行避撞的效益

我们力求严格评估在小型 AUV 的低成本避障声纳中使用少量波束而非单波束的效益。对于小型低成本 AUV，多波束前视声纳所需的复杂度、成本与体积令人望而却步。相比之下，单波束系统相对易于集成到小型 AUV 中，但无法提供多波束方案的性能。为更好理解这一权衡，我们力求严格量化在单波束前视声纳上仅增加少量波束相对于单波束系统在避障性能上的提升。我们的工作从根本上支持在杂乱非结构化环境中使用小型低成本 AUV 系统的目标。具体而言，我们研究了在单波束声纳系统中加入左舷与右舷波束以用于避撞的效益。我们开发了一种避撞方法学，以在单波束与多波束系统间进行公平比较，其明确结合了具有大波束角的前视声纳的波束方向图几何，并使用高保真声信号传播表征进行仿真。