无人水下航行器的发展现状与关键技术

无人水下航行器(Unmanned Underwater Vehicle,UUV)包括遥控水下航行器(Remotely Operated Vehicle,ROV)和自主水下航行器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV),是海洋科学研究、资源开发和维护海洋权益不可或缺的重要装备,日益受到世界海洋国家的高度重视,并竞相大力发展。阐述了国外UUV的发展现状与应用情况,分析了AUV的关键技术及其发展趋势。     

磁异常干扰下基于约束策略的仿生导航方法

地磁场异常将会在导航空间中形成极值区域，扰乱磁趋性运动行为，容易造成基于搜索的地磁仿生导航方法陷入局域极小，使得载体迷失航向难以逃离异常区域，最终导致导航失败。针对这一问题，提出了一种基于行为约束策略的导航搜索方法，通过约束搜索行为强制载体扩大探索范围，进而摆脱异常区域干扰，促使载体进入正常地磁场环境。利用磁趋性统计特征与多目标函数的收敛状态构建行为约束的触发及终止条件，将磁趋性历史数据中较好的样本作为约束行为，实施导航搜索行为约束。伴随载体的移动，实现对进化种群的时序更新，最终引导载体到达目标位置，完成导航任务。仿真结果表明，该方法能够有效克服磁场异常环境对地磁仿生导航的干扰，完成导航任务，并能够有效提高远程自主导航的成功率。