9.3.2 自主控制系统
自主任务控制技术既是深海AUV的关键技术,也是深海AUV的核心任务,该技术包括自主航行与任务管理,智能路径规划与避障,船舰检查与维护及其他智能操作管理工作。以上技术保证了AUV在执行任务时可以有效处理采集的水下数据、智能分析任务并自主决策与行动。先进的AUV可在预设的路线上执行自主判断,如避障、迂回及路径优化等,紧急时还能利用水声通信对AUV进行干预。
(1)运动控制算法:控制算法一般原理简单、部署方便,具有自主学习的能力,但参数不易确定,在海上运行稳定性差,有一定的滞后性。如PID控制、神经网络、模糊逻辑控制算法等。(https://www.daowen.com)
(2)路径规划与避障:可根据单一的目标进行估计规划,如以时间最少或能耗最低为条件制定路径方案,但规划精度和可靠性仍有待改进。
(3)智能操作管理:常见的包括符号推理结构、人工神经网络结构等。前者推理精准,但不具学习能力;后者任务处理相对模糊,但可自主学习,自适应能力强,具有一定容错性。