6、基于刚性图的AUV异步定位与滑模联合定位跟踪

基于刚性图的AUV异步定位与滑模联合定位跟踪

1. 刚性图基础的AUV异步定位

在水下环境中，AUV（自主水下航行器）的定位面临着诸多挑战，如异步时钟、分层效应和高能耗等问题。为了解决这些问题，研究人员设计了一种基于UT（无迹变换）的定位估计器来估计AUV的初始位置。

• 优化网络拓扑的重要性 ：通过与其他方法对比，发现优化网络拓扑能够在提高定位精度的同时，降低能耗，这表明优化网络拓扑是非常重要且有意义的。
• 实验研究 ：
  • 实验硬件组成 ：实验硬件主要由三部分组成，分别是基站、传感器节点和AUV。具体功能如下：
    | 硬件部分 | 功能 |
    | ---- | ---- |
    | 基站 | 作为水面浮标，为传感器节点提供自我定位和时钟同步服务 |
    | 传感器节点 | 在水面时，借助基站采用超宽带技术获取自身位置和时钟参数，获取位置信息后沉入水箱底部为AUV提供定位服务 |
    | AUV | 可与传感器节点协作 |
  • 实验设置 ：实验设置如图2.12所示，读者可参考相关资料获取更详细的平台信息。
  • 实验结果 ：通过设置传感器节点的位置向量，在时间0时AUV发出启动消息，利用定位协议得到AUV的实际和估计初始位置，同时得到不同测量次数下的定位误差。结果表明，基于UT的定位估计器能够完成定位任务。

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