岳 伟,辛 弘,林 彬,刘中常,李莉莉

(1.大连海事大学船舶电气工程学院,辽宁大连 116026;2.大连海事大学信息科学技术学院,辽宁大连 116026；3.鹏城实验室网络通信研究中心,广东深圳 518052)

1 引言

全球化背景下,监管领海是国家安全和经济发展的重要保障.水下环境不同于陆地,具有信息匮乏和能见度低的特点,近年来,自主水下机器人(autouomous underwater vehicle,AUV)在复杂环境下的定位、隐蔽及跟踪等技术的发展使之能够适配水下任务环境[1-3],吸引了学术界和工业界研究团队的高度关注,并在军事领域得到广泛的应用,美国海军制订的“海军无人潜航器主计划”引领现在和未来的无人自主潜航器发展方向[4].但由于海域环境复杂、任务难度大、不确定性高以及AUV自身能力受限等因素,使得单AUV往往难以满足任务需求,因此,利用MAUV协作完成任务是目前研究的重点方向[5].

水下环境中多自主式水下机器人(multi-autonomous underwater vehicle,MAUV)协同搜索作为MAUV协同任务中的热点,涉及MAUV任务分配和路径规划问题.通常根据搜索任务目的不同将其分为以下几类:对固定区域无特定目标的日常巡逻搜索,对存在危险的特定区域内有目标的警戒搜索,以及对于发现部分目标踪迹区域有目标的应召搜索.在应召搜索任务中,根据目标的行动能力又划分为静态目标搜索和动态目标搜索.静态目标搜索是指目标位移不发生改变,例如:失事飞机的残骸、水下测深、测绘等.文献[6]在概率估计的基础上,建立不同的静态目标数学模型.但在……