基于多个自主水下航行器的分布式协同流场估计

本文考虑利用多个自主式水下航行器(AUV)实现流场估计,提出了一种基于树型网络的分布式方法来估计水下流场.在本文中,借助绝对运动积分误差和相对运动积分误差,流场估计问题被描述为求解一个以未知流场为变元的非线性方程组.继而本文在多AUV系统内建立一个低通讯成本的树型网络,并在该网络上运行一种分布式算法以求解与流场估计相关的非线性方程组.在该算法中,每个AUV将当前的流场估计值连续地投影到自身拥有的约束方程的解集中,并通过扩散和池化两个步骤在树型网络间传递流场估计值.本文证明了上述算法的收敛性,并通过仿真实验验证了所述分布式协同流场估计方法的有效性....

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Bibliographic Details
Published in控制理论与应用 Vol. 39; no. 11; pp. 2036 - 2046
Main Authors 何翌, 郑荣濠, 张森林, 刘妹琴
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 浙江大学电气工程学院,浙江杭州310027%浙江大学电气工程学院,浙江杭州310027 01.11.2022
浙江大学工业控制技术国家重点实验室,浙江杭州310027
浙江大学工业控制技术国家重点实验室,浙江杭州310027%浙江大学电气工程学院,浙江杭州310027
西安交通大学人工智能与机器人研究所,陕西西安710049
Subjects
流场估计
非线性Kaczmarz
自主式水下航行器
分布式算法
树型结构
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ISSN1000-8152
DOI10.7641/CTA.2022.11071

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Summary:本文考虑利用多个自主式水下航行器(AUV)实现流场估计,提出了一种基于树型网络的分布式方法来估计水下流场.在本文中,借助绝对运动积分误差和相对运动积分误差,流场估计问题被描述为求解一个以未知流场为变元的非线性方程组.继而本文在多AUV系统内建立一个低通讯成本的树型网络,并在该网络上运行一种分布式算法以求解与流场估计相关的非线性方程组.在该算法中,每个AUV将当前的流场估计值连续地投影到自身拥有的约束方程的解集中,并通过扩散和池化两个步骤在树型网络间传递流场估计值.本文证明了上述算法的收敛性,并通过仿真实验验证了所述分布式协同流场估计方法的有效性.
ISSN:1000-8152
DOI:10.7641/CTA.2022.11071