一种基于温度动态估计的AUV锋面跟踪算法

• 作者: 曲向宇 李一平
• 来源期刊: 海洋技术学报
• 关键词: 自主水下机器人(AUV) 锋面跟踪 温度动态估计 在线路径规划
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 29-35
• 页数: 7页
• 分类号: TP242|P715.5
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1003-2029.2020.04.005

摘要

针对海洋锋面快速观测的需求,本文提出了一种基于温度动态估计的自主水下机器人(AUV)锋面跟踪算法.首先,选择高斯过程回归(GPR)作为环境模型估计工具,对AUV近邻区的温度进行动态估计;接下来判断AUV当前的观测位置,在锋区内部执行沿梯度方向跟踪策略,在锋区边界执行沿等温线跟踪策略;最后,根据温度预测结果,指导在不同路径规划策略下的观测点选取,实现AUV的在线路径规划.本文使用该算法,对通过卫星遥感数据模拟的锋面观测区域进行仿真验证,研究结果显示,本文算法与常规方法相比,可以快速地完成锋面跟踪任务,并具有良好的环境适应能力,能够满足对不同形态锋面的观测需求.