34、水下与电力领域的技术探索：AUV 避障与电机控制研究

水下与电力领域的技术探索：AUV 避障与电机控制研究

在当今科技飞速发展的时代，水下自主航行器（AUV）和感应电机控制技术在各自领域都有着至关重要的地位。AUV 的高效避障能力对于水下探测、资源勘探等任务的顺利进行至关重要；而感应电机的高性能控制则直接影响着电力驱动系统的稳定性和效率。本文将深入探讨这两个领域的相关技术和研究成果。

AUV 群体避障技术

在水下环境中，AUV 群体的路径规划和避障是一个复杂而关键的问题。为了解决这个问题，研究人员采用了分布式路径共识（DPC）算法。

• 相对位置估计 ：每个 AUV 由于无法获取相邻 AUV 的精确位置，因此会估计相邻 AUV 的相对位置。第 (l) 个 AUV 相对于第 (k) 个 AUV 的相对位置可以通过公式 (\eta_{lk} = \eta_{l} - \eta_{k}) 计算，其中 (1 \leq k \leq K)，(1 \leq l \leq K)，且 (k \neq l)。
• 速度信息获取 ：每个 AUV 能够测量自身的实际速度，并通过通信网络获取相邻 AUV 的速度信息。
• 控制律与引理 ：
  • 引理 1：对于任意数 (\sigma = \frac{\gamma \mu - \beta \pm \sqrt{(\gamma h - \beta)^2 + 4\mu}}{2})，其中 (\sigma, \mu \in \mathbb{C})。如果 (\beta \geq 0)，(\text{Re}(\mu) < 0)，(