庞师坤，王 健，易 宏，梁晓锋

(上海交通大学 海洋智能装备与系统教育部重点实验室；海洋工程国家重点实验室，上海 200240)

自治水下机器人(AUV)以其独特的优势在海底侦查、探索等领域发挥着极其重要的作用.对于一些复杂任务，如大范围协同侦查、对抗、打击和水下信息组网[1]等，AUV协同编队可以协作完成，而单个AUV却由于自身的局限性而难以胜任.因此，越来越多的学者将研究重点聚焦于AUV协同编队控制.编队控制是指多个机器人在达到目的地的过程中保持某种队形，同时又要适应环境约束的控制技术[2].目前，编队控制方法主要有基于行为法[3-4]、人工势场法[5]、虚拟结构法[6]、领航-跟随法[7-13]、分布式控制法[14]等.

领航-跟随法由于其可行性高、扩展性强等特点，被众多学者广泛采用.Shojaei[7]基于视觉法利用领航-跟随法的基本思想对AUV目标追踪进行了深入研究，同时对水面欠驱动无人艇编队控制进行了分析；Rout等[8]研究了在领航AUV和跟随AUV之间存在间断性信息传输条件下的编队协调控制；Das等[9]对AUV编队进行了综述性介绍，并在文献[10]中对通信限制条件下的AUV领航-跟随编队进行了研究；丁国华等[11]对多AUV主从式编队及其避障控制方法进行了研究，提出了一种基于反步控制法和人工势场法的多AUV三维编队与避障方法；朱大奇等[2]研究了基于领航位置信息的AUV三维编队控制方法；向先波[12]研究了二阶非完整性水下机器人路径跟踪控制，对基于路径跟踪的AUV编队协调控制进行了……