【技术实现步骤摘要】
一种多AUV仿真平台
本专利技术涉及水下工程领域和多机器人协同领域，具体说是一种多AUV仿真平台。应用背景伴随着海洋环境的不确定性和执行任务的复杂性，单AUV已经无法满足海洋工程需求，同时由于多AUV与单AUV相比具有更强的容错能力、感知能力和智能能力，多AUV协同控制技术逐渐成为当前国际的研究热点，它的核心思想即是让多个具有相对简单功能的水下机器人有机地组织在一起，每台AUV根据其自身的能力和特点承担相应的角色和任务，并通过相互的协调与合作，进而高效的完成复杂的任务。面对复杂的海洋环境和任务需求，需要构建一套多功能的仿真平台，能够为多AUV的实际应用提供有价值的指导性建议，在执行任务前预先发现问题解决问题，验证AUV系统的性能，保证现场试验安全和效率。目前多机器人的仿真平台主要有全数字仿真平台和半物理仿真品台，常见的全数字仿真平台验证的方案往实体上移植时通常比较繁琐，而半物理仿真平台的可扩展性较差且价格昂贵。因此提供一种具有较好的演示效果，能够较真实的模拟多AUV在海洋环境中的工作状态，可移植性、可扩展性较强、使用方便...
【技术保护点】
1.一种多AUV仿真平台，其特征在于，包括：虚拟环境系统，多AUV系统，视景系统，交互系统，动力学仿真系统；/n所述虚拟环境系统，接收动力学仿真系统发送过来的AUV姿态信息和视景系统的地形和声呐数据，生成AUV的虚拟传感器数据，实现海洋环境变量和传感器数据的模拟；/nAUV系统，接收由虚拟环境系统发送过来的传感器数据，生成控制信号发送给动力学仿真系统；/n动力学仿真系统，接收AUV系统输出的控制信号并求解位姿信息；/n视景系统，用于生成地形和声呐数据发送给虚拟环境系统，在3维/2维视景中显示AUV的运行轨迹和状态参数；/n人机交互系统通过网络与上述各系统进行通信，用于多AU...
【技术特征摘要】
1.一种多AUV仿真平台，其特征在于，包括：虚拟环境系统，多AUV系统，视景系统，交互系统，动力学仿真系统；
所述虚拟环境系统，接收动力学仿真系统发送过来的AUV姿态信息和视景系统的地形和声呐数据，生成AUV的虚拟传感器数据，实现海洋环境变量和传感器数据的模拟；
AUV系统，接收由虚拟环境系统发送过来的传感器数据，生成控制信号发送给动力学仿真系统；
动力学仿真系统，接收AUV系统输出的控制信号并求解位姿信息；
视景系统，用于生成地形和声呐数据发送给虚拟环境系统，在3维/2维视景中显示AUV的运行轨迹和状态参数；
人机交互系统通过网络与上述各系统进行通信，用于多AUV仿真平台的参数设置。
2.根据权利要求1所述的一种多AUV仿真平台，其特征在于，所述虚拟环境系统包括：数据收发单元，信息生成单元，水声信道模拟单元；
所述数据收发单元，接收动力学仿真系统发送过来的AUV位姿信息和视景系统发送过来的AUV高度和前视声呐信息；发送由信息生成单元生成的各虚拟传感器信息；
所述信息生成单元，利用实际AUV现场航行采集的数据通过插值的方法生成海洋海流、盐度场、温度场的海洋特征数据；根据人机交互系统输入的噪声参数和各传感器实际的参数生成虚拟传感器信息；
所述水声信道模拟单元，接收其他AUV发送过来的通信信息，根据信息生成单元生成的海洋特征信息计算AUV间信息分享时的延时和丢包率，描述各AUV间的水下通信状况。
3.根据权利要求2所述的一种多AUV仿真平台，其特征在于，所所述虚拟环境系统用于模拟产生以下虚拟信息的传感器信号包括：GPS、TCM、多普勒声速仪、深度计、前视声呐、高度计、温盐深仪、水声通信机。
4.根据权利要求1所述的一种多AUV仿真平台，其特征在于，所述AUV动力学仿真系统，实现多台同构或者异构AUV的并行运动仿真，接收AUV的控制信号，实时求解AUV的位姿信息。
所述多AUV系统为多个单AUV系统的组合，单AUV系统包括控制系统和电源单元；
控制系统通过网络与虚拟环境系统、视景系统进行通信，可通过串口、CAN总线或者网口连接其它外部设备；电源单元负责为AUV系统供电。
5.根据权利要求4所述的一种多AUV仿真平台，其特征在于，所述控制单元包括数据中心，数据收发单元，导航单元，数据处理单...
【专利技术属性】
技术研发人员：李一平，张岳星，曾俊宝，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，深圳市投资控股有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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