一种面向海洋探测场景的AUV集群集中式敏捷协同控制方法技术

本公开实施例是关于一种面向海洋探测场景的AUV集群集中式敏捷协同控制方法。本公开实施例建立了任务化的集中式敏捷协同控制架构，分为信息网络层、数据支持层和控制规划层三部分。优化了通信协议和传输机制从而最小化数据传输延迟；改进水声通信协议和转发协议，提高了AUV集群之间的信息交互能力；网络拓扑结构确保时序同步和控制指令一致性。数据支持层整合多源数据进行融合和处理，提高了数据准确性和可靠性，为决策层提供了必要的信息和见解，更好地支持路径规划、任务分配和目标跟踪等决策。控制规划层针对实时变粒度作业，具备灵活调整作业粒度的能力，根据任务需求调整信息交互量，确保系统动态适应任务变化。

【技术实现步骤摘要】

本公开实施例涉及水下机器人，尤其涉及一种面向海洋探测场景的auv集群集中式敏捷协同控制方法。

技术介绍

1、自主水下航行器（autonomous underwater vehicle，auv）在海洋工程中扮演着重要角色，对于开发海洋资源和提升海洋军事实力具有战略意义。然而，单一auv由于功能载荷和控制范围的有限性，难以胜任复杂多样、覆盖范围广的任务需求，因此多auv编队协同运用成为研究重点。在海洋作业场景下，多auv编队利用协同合作与多维信息获取，提升了海洋测绘效率并增强作业可靠性，覆盖更广泛海域以实现更精确的海洋资源探测与监测。

2、对于复杂的海洋作业任务，如水下勘探、海洋测绘和军事侦察等，作业任务场景具有集群编队平台数量规模较小，作业精细程度要求较高、时效性较高的特点，而多auv编队所依赖的水声通信会受到传播时延大和水声环境变化的影响，表现出有效通信范围小和通信间歇中断的弱通信特点，进而制约了多auv编队协同控制，影响了编队队形控制的稳定性和一致性。

技术实现思路

1、为了避免现有技术的不足之本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种面向海洋探测场景的AUV集群集中式敏捷协同控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述面向海洋探测场景的AUV集群集中式敏捷协同控制方法，其特征在于，该方法还包括：

3.根据权利要求2所述面向海洋探测场景的AUV集群集中式敏捷协同控制方法，其特征在于，基于水声modem的通信协议依次包括头、源AUV ID、源AUV 角色、AUV 位置、任务状态、通信状态、导航信息、协同消息和尾。

4.根据权利要求3所述面向海洋探测场景的AUV集群集中式敏捷协同控制方法，其特征在于，领航AUV与跟随AUV之间采用协同消息转发机制。p>

5.根据权...

【技术特征摘要】

1.一种面向海洋探测场景的auv集群集中式敏捷协同控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述面向海洋探测场景的auv集群集中式敏捷协同控制方法，其特征在于，该方法还包括：

3.根据权利要求2所述面向海洋探测场景的auv集群集中式敏捷协同控制方法，其特征在于，基于水声modem的通信协议依次包括头、源auv id、源auv 角色、auv 位置、任务状态、通信状态、导航信息、协同消息和尾。

4.根据权利要求3所述面向海洋探测场景的auv集群集中式敏捷协同控制方法，其特征在于，领航auv与跟随auv之间采用协同消息转发机制。

5.根据权利要求1所述面向海洋探测场景的auv集群集中式敏捷协同控制方法，其特征在于，auv集群集中式敏捷协同控制架构的结构为集中式结构，在集中式结构中，领航auv为跟随auv的层级控制中心，领航auv与各个跟随auv相互通信，auv集群集中式敏捷协同控制架构包括信息网络层、数据支持层和控制规划层。

6.根据权利要求1所述面向海洋探测场景的auv集群集中式敏捷协同控制方法，其特征在于，针对领航auv或一个跟随auv，基于auv集群集中...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘禄，孙守昂，张硕，张立川，潘光，杨旗，韩光耀，张晓萌，韩轩，王衡，崔智昱，
申请(专利权)人：西北工业大学深圳研究院，
类型：发明
国别省市：