非结构化环境下多AUVs协调避碰技术研究的开题报告一、选题背景随着自主水下机器人（AUV）应用于更加多样化的任务领域，例如海洋科学研究、海洋探测、采样和监测等，多AUV系统的发展成为了一种重要趋势。然而，在非结构化环境中，如海洋中，多AUV系统的协调避碰仍然是一个挑战。多AUV系统必须能够感知周围的环境，并能够有效地协调避碰，以保证其高效和安全的运行。二、研究内容本研究旨在开发一种多AUVs协调避碰技术，以提高AUVs在非结构化环境中的协调运行能力。具体地，研究内容包括以下方面：1.多AUV系统的感知技术：本研究将开发一种先进的感知技术，以使多AUV系统能够感知周围环境中的其他AUVs，障碍物和水下结构。2.多AUV系统的通信技术：为了实现多AUVs的协调运行，本研究将提出一种高效的通信技术，以确保多AUVs之间的实时通信和信息共享。3.多AUV系统的运动控制技术：基于多AUVs的感知和通信技术，本研究将开发一种高效和安全的运动控制技术，以保证多AUVs之间的避碰和协调运行。4.系统实现与仿真：在实际场景中，本研究将开发多AUVs协调避碰系统，并使用仿真技术进行系统验证和性能评估。三、研究意义本研究将有助于提高多AUVs在非结构化环境中的协调运行能力，进而增加其应用范围和效率。此外，研究成果还将为海洋科学、海洋探测和其他领域的相关研究提供技术支持和应用借鉴。四、研究方法本研究将采用以下方法：1.综合使用机器学习和计算机视觉等先进技术，进行多AUVs感知技术的开发；2.开发高效的多AUVs通信系统，以实现多AUVs之间的实时通信和信息共享；3.基于机器学习、控制理论等技术，设计优化的多AUVs运动控制算法，并开发实时控制系统；4.结合实验和仿真技术，验证多AUVs协调避碰系统的性能和效果。五、预期成果本研究预期的成果包括：1.一种高效的多AUVs协调避碰技术，可以提高多AUVs在非结构化环境中的协调运行能力；2.开发多AUVs协调避碰系统，并通过实验和仿真技术进行验证和性能评估；3.论文和专利，以及相关技术和软件的发布和推广。六、研究计划本研究计划分为以下阶段：第一年：多AUVs感知技术的开发；第二年：多AUVs通信技术和运动控制算法的开发；第三年：开发多AUVs协调避碰系统，并验证和性能评估。七、预算本研究的预算主要包括硬件设备、软件开发费用、实验材料费等方面，预计总计需要300万人民币左右。八、参考文献1.AbreuLD,AlmeidaA,SoutoP,etal.(2018).Pathplanningstrategiesforautonomousunderwatervehicles:Asurvey.OceanEngineering,164,365-379.2.ChenH,YuhongL,PengW,etal.(2016).Multi-UUVcoordinationcontrolforsmall-scaleareacoverage.OceanEngineering,124,317-326.3.JinG,FeiY,JiY,etal.(2018).Distributedcooperativecontrolofmultipleunmannedsurfacevehiclesforenvironmentalmonitoring.IEEEAccess,6,18395-18407.4.LiuH,LiuY,LiuX,etal.(2020).AnImprovedImprovedDeepQ-NetworkforMulti-AgentPathPlanning.IEEEAccess,8,163904-163914.