采用稀疏高斯过程的AUV动力学模型辨识方法

作     者：占晓明 薛阳 刘强 ZHAN Xiaoming;XUE Yang;LIU Qiang

作者机构：浙江华东测绘与工程安全技术有限公司浙江杭州310014 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江杭州311122 

出 版 物：《造船技术》 (Marine Technology)

年 卷 期：2025年第53卷第1期

页      码：66-71页

摘      要：自治式潜水器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)的运动仿真和控制器设计均需要精确的操纵模型,但传统的建模方法和操纵方程不能使操纵模型达到较高的预测精度。针对高斯过程(Gaussian Process,GP)计算效率低、无法实现预测不确定性传播的问题,提出一种采用稀疏高斯过程(Sparse Gaussian Process,SGP)的AUV模型辨识方法。建立AUV三自由度动力学模型,采用基于矩匹配的近似方法处理GP预测不确定性传播,采用基于距离相似度的SGP提高GP的计算效率。使用美国海军研究生院(Naval Postgraduate School,NPS)的AUV模型进行运动仿真。结果表明,所提出的方法泛化能力强、准确度高,可方便地用于AUV的动力学模型辨识。

主 题 词：自治式潜水器 动力学模型 辨识方法 稀疏高斯过程 高斯过程 预测不确定性传播 矩匹配 距离相似度 

学科分类：08[工学] 0824[工学-林业工程类] 082401[082401] 

D　O　I：10.12225/j.issn.1000-3878.2025.01.20250112

馆 藏 号：203157373...