水下机器人协同控制的TO模型区域划分定位

作     者：陈嘉兴 董怡靖 赵晓旭 刘志华 刘扬 CHEN Jia-xing;DONG Yi-jing;ZHAO Xiao-xu;LIU Zhi-hua;LIU Yang

作者机构：河北师范大学中燃工学院河北石家庄050024 河北正定师范高等专科学校河北石家庄050800 河北师范大学计算机与网络空间安全学院河北石家庄050024 

基　　金：国家自然科学基金项目(61771181 62171179 62071167)资助 

出 版 物：《控制理论与应用》 (Control Theory & Applications)

年 卷 期：2022年第39卷第11期

页      码：2028-2035页

摘      要：针对稀疏型水声传感器网络定位算法面临的定位覆盖率低和误差高的问题,本文提出一种水下机器人协同控制的截角八面体(TO)模型区域划分定位算法.首先搭建定位系统模型,提出TO模型满足三维目标区域划分原则,并证明其体积比相对最优;然后设计TO模型最优区域划分方式,提出最小值判定法进一步整合目标节点,自主水下机器人(AUVs)协同控制筛选包含目标节点的子区域;通过分析通信半径和虚拟锚节点数量对实验结果的影响,设置最优定位参数,降低能耗和定位误差,最后利用最小二乘法完成定位.本文分别对定位覆盖率、子区域AUV路径长度和定位精度进行了仿真实验,结果表明,相比于其他区域划分方案,所提算法误差较小、定位覆盖率高且鲁棒性强.

主 题 词：水声传感器网络 自主水下机器人 区域划分 TO模型 最小值判定法 

学科分类：080202[080202] 082403[082403] 08[工学] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 0824[工学-林业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.7641/CTA.2022.11034

馆 藏 号：203118751...