3、水下机器人导航与团队协作：创新方法与实践探索

水下机器人导航与团队协作：创新方法与实践探索

水下机器人导航的挑战与机遇

水下环境的特殊性使得水下机器人导航成为一项极具挑战性的任务。水下能见度通常有限，且缺乏具有显著结构的物体，这导致在海底和水面之间的区域进行导航变得异常困难。与其他机器人领域相比，海洋机器人领域对“导航”一词的定义也有所不同。

目前，水下机器人导航主要涉及位置、方向和运动参数的估计，是最具挑战性的问题之一。文献中公布的所有解决方案通常都直接与特定的任务场景相关，并不适用于所有类型的任务。

那么，使用一组自主海洋机器人是否能在导航技术方面带来益处呢？乍一看，强大可靠的导航概念似乎是实现水下机器人团队的前提条件。然而，本文认为将多个机器人引入任务中，将为水下导航带来新的机会，这些机会远远超出了单个机器人的能力范围。可以说，导航是任何移动系统自主行为的前提条件，也是实现团队协作的前提，但同时，团队的建立也可以首先使适当的导航成为可能。导航和团队行为这两个方面可以相互依赖。

研究范围与结构

本文的研究范围是概述海洋机器人导航可用的技术，重点关注至少由两个机器人组成的团队。研究涵盖了合作导航、最优传感器放置以及两者的结合等领域，并提出了一个新的概念和符号。

研究的核心观点是：虽然导航解决方案的可用性是实现任何自主机器人场景的前提条件，但机器人团队的存在也为导航带来了新的解决方案，这些方案远远超过了单个机器人的可能性。这可能是使用机器人团队的一个理由，尽管这通常会增加成本和工作量，但有可能为导航提供新的途径。

本文的结构如下：
1. 第1章：引言 ：介绍移动机器人技术的主题，讨论单机器人和团