基于市场框架的多auv协调控制技术研究

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1、分类号UDC工学硕士学位论文密级：——编号：基于市场框架的多AUV协调控制技术研究硕士研究生：指导教师：学位级别：学科、专业：所在单位：论文提交日期：论文答辩日期：学位授予单位：朱玉严浙平教授工学硕士控制理论与控制工程自动化学院2007年5月2007年6月哈尔滨工程大学基丁市场框架的多AUV协调控制技术研究摘要自主式水下机器人(AUV)系统是未来海洋探测和开发，以及完成各种水下智能作业任务的重要载体。作为水下机器人技术重要发展方向之一，多AUV协调技术己开始成为当前研究的热点。多AUV系统相对于单AUV而言具有更高的作业效率和系统稳定性。本论文主要讨论了多AUV协调控制系统的体系结构和一个基于

2、市场框架的多AUV协作方法。论文首先介绍了多AUV技术的发展动态以及课题研究的意义，然后根据多AUV协调控制系统的需要建立一个AUV运动模型。文中根据AUV运动时的混杂特点，提出一种新的AUV体系结构，该体系结构根据传感器和管理AUV的数据调整自己的行为，并根据势态的变化对自身任务进行规划，使主体可以适应动态环境，完成动态复杂的任务。多AUV系统AUV的组织方式则采用了集散式分层结构。AUV即可以独立工作，又可以在需要时协作。在多AUV协作方法研究方面，本文模拟经济活动中的市场交易现象，建立在“市场”框架之上的多AUV协作策略，以解决在通信受限、单个AUV能力受限等条件下的协作问题。最后结合多

3、AUV系统勘测未知海域的案例，对所采用的多AUV系统进行了验证，仿真结果表明：基于。市场”框架的多AUV协作方法可靠、有效，能够实现资源和任务在多AUV系统中的优化分配。关键词：多AUV系统；分布式智能控制：协作控制；市场框架堕!!鎏王型叁兰竺主堂堡笙壅ABSTRACTAutonomousunderwatervehicle(AUV)iSaveryimportanttoolinexploringandutilizingresources【noceansaswellasinaccomplishingunderwatertasks．AsakeytecbnologyofAUV，thecoordinat

4、ionofmultipleAUVshasbecomethecurrentresearchfocus．ThemultipleAUVssystemhasmoreadvantagesthanSingleAUV．InthiSpaperadistributedcooperationcontrolarchitectureandastrategybasedonmarketbasementarediscussed．Firstly，thetrendofmultipleAUVsdevelopmentandtheresearchmeaningarepresented．Thena3DOFAUVkinetiCequat

5、iOnmodeliSdesignedbasedontheneedofmultipleAUVssystem．AnewarchitectureofAUViSdevelopedbasedonthehybridcharacterexhibitedbyAUVduringitsmovement．TheAUVregulatesitsbehaviorbasedontheinformationofsensorsandsupervisorAUV，andarrangesitstaskwhenthesituationschange．SotheAUVfitsinthecompiicatedanddynamicocean

6、environment，andiSabletoaccomplishcomplextasks．AndthemultipleAUVssystemorganizesitsmembersinhierarchicaldistributedcentralizedstructure．InthiSwaytheyexecutetheirtaskastronomicallyaswellassynergiCallywhenitiSneeded．Asforthecooperationmethod，themarketframeworkiSused．toprovideasolutionforthemultipleAUVc

7、ooperationcontr01．WiththecaseofmultipleAUVssystemmappinganunknownoceanenvironment，thevalidityofthemultipleAUVssystemiSprovedbytheSimulationresultsKeywords：MultipleAUVssystem：distributedintelligentcont