5、海洋机器人导航：方法、分类与前沿进展

海洋机器人导航：方法、分类与前沿进展

1. 海洋机器人导航研究概述

海洋机器人在执行任务时，需要通过声学通信交换信息，并改变队形以避开虚拟障碍物。在最终试验中，它们能够接近垂直悬崖壁并收集创建所需地图的数据。相关活动所采用的方法有很多，这些方法为海洋机器人的导航和数据收集提供了重要支持。

2. 科研贡献

科研人员在海洋机器人导航领域做出了诸多贡献，主要体现在以下几个项目中：
- CONMAR项目 ：
- 潜水员监督导航系统 ：科研人员开发了一种由三个水面机器人监督人类潜水员的导航系统。该系统基于对GIB原理的改进，开发了两种新的测量模型以满足特定场景需求。在MATLAB环境下创建了广泛的模拟环境，包括参与对象的模拟、通信过程模拟、任务规划工具、估计过程执行以及结果可视化等。经过模拟测试，选择了更优的测量模型进行实际试验，相关成果已在IFAC会议上发表。
- 最优传感器放置研究 ：受文献启发，研究了水下目标与具有测距能力的水面船只之间的最优距离，以用于目标位置估计。采用基于最大似然函数和克拉美 - 罗界的方法，计算了3D任务场景的最优距离，并通过数值蒙特卡罗模拟进行了验证。此外，还运用经验可观测性格兰姆矩阵方法进行了相关研究，包括评估该方法的可用性、研究单艘水面船只的最优轨迹等，相关成果也在IFAC会议上发表。
- MORPH项目 ：
- 协作导航概念 ：在该项目中，一个水面机器人和两个水下机器人需要沿预定路径紧密编队移动。科研人员对参与车辆