基于信息耦合度的分布式AUV分群控制研究

项目名称： 基于信息耦合度的分布式AUV分群控制研究

项目编号： No.51179156

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 水利科学与海洋工程学科

项目作者： 刘明雍

作者单位： 西北工业大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 本项目研究集群分布式AUV的分群控制问题，分群与组群编队同属AUV协同行为，但与组群相反，表征集群分裂为多个子群的行为，目前对分群的实现机理及子群规模控制等问题尚不清楚。由于集群个体具有信息一致性趋势，导致分群难以实现，因此个体间的信息耦合度对分群控制具有关键性作用，但信息耦合度受AUV运动特点、水下通信距离、通信时延等影响，具有很大的研究难度。本项目主要采用动态网络非线性控制与稳定性理论，研究基于信息耦合度的AUV分群控制。包括：(1)信息耦合度对AUV分群行为的影响机理；(2)基于信息耦合度的AUV分群控制算法；(3)信息耦合度受通信距离、通信时延约束下，AUV的分群控制设计等。通过理论分析、数字仿真及实验验证，揭示基于信息耦合度的分群机理；掌握水下通信局限对分群行为的影响规律；明确通信距离、通信时延作用于分群的边界性条件；实现AUV的分群行为与分群规模控制，为工程实践提供理论依据。

中文关键词： 自主水下航行器；分群控制；信息耦合度；编队控制；

英文摘要：

英文关键词： Autonomous underwater vehicle(AUV)；fission control；information coupling degree；formation control；