SeaVis：用于海底可视化与测绘的遥控拖曳载具建模与控制
机器人学
2026-05-15 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
高分辨率海底测绘要求水下机器人具备稳定且精确的定位。本文为 SeaVis 遥控拖曳载具 (ROTVs) 提出了一种新颖的数学模型，并开发了增益调度线性二次型调节器 (LQR) 以实现鲁棒的深度与姿态控制。我们在高保真仿真中验证了该方法，在具挑战性的海底剖面下将 LQR 与传统 PID 控制器进行了基准对比。结果表明 LQR 性能更优，对干扰的鲁棒性显著增强，控制效率更高，且大幅减少了襟翼作动。增益调度还证实了控制器在全运行速度范围内的有效性。完整的仿真环境与控制器已开源。
引用
@article{arxiv.2605.14683,
title = {SeaVis: Modeling and Control of a Remotely Operated Towed Vehicle for Seabed Visualization and Mapping},
author = {Abdelhakim Amer and Aske Alstrup and Frederik Rasmussen and Yury Brodskiy and Andriy Sarabakha and Erdal Kayacan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.14683},
year = {2026}
}
备注
Accepted at IEEE/ASME AIM 2026