面向未知 underwater 空间导航的即时规划、控制与安全性
机器人学
2026-04-29 v2
摘要
在未知环境中导航的自主水下车辆（AUV）因能见度差、信号传输弱以及动态水流而面临重大挑战。这些因素在准确的全局定位、可靠通信和障碍规避方面构成挑战。局部感知提供关键的实时环境数据，以实现在线决策。然而，水下传感器测量中固有的噪声引入不确定性，使规划和控制变得复杂。为解决这些挑战，我们提出了一个集成的规划与控制框架，利用实时传感器数据动态诱导闭环AUV轨迹，确保在狭小空间内实现稳健的障碍规避和增强的机动性。通过基于预设计的反馈控制器进行运动规划，该方法减少了执行在线优化所需的计算复杂度，并增强了在复杂水下空间中的操作安全性。该方法通过在RexRov AUV上的ROS Gazebo仿真进行验证，显示其有效性。其性能通过与基于PID的跟踪方法进行比较，并量化了AUV进入目标通信范围范围内的定位误差来评估。
引用
@article{arxiv.2604.05310,
title = {Instantaneous Planning, Control and Safety for Navigation in Unknown Underwater Spaces},
author = {Veejay Karthik and Udit Ekansh and Tejal Bedmutha and Shivam Vishwakarma and Rohan Deshpande and Leena Vachhani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.05310},
year = {2026}
}
备注
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