海洋无人航行器智能自主控制

本书提出了一种新的多海洋航行器自主协作执行水下使命的智能控制架构（ICA）。这种控制架构旨在对海洋水面无人船和水下无人航行器协同工作展开研究。充分利用水面无人船和水下航行器能力相异的互补性，使得二者能够自主协作执行复杂的任务。本书将人工智能应用到无人海洋航行器，重点研究智能控制的理论体系、框架设计、实现、执行以及评估体系，从目标规划到行为分层控制，对相关理论知识表征和方法推理都进行了详细阐述。该技术紧密结合自主水下航行器的工程应用，充分反映了国外该学科领域的很新研究成果，代表了自主水下航行器智能控制发展中重

章 绪论
1.1 背景
1.2 理由和动机
1.3 问题阐述
1.4 假设和研究目标
1.5 研究价值
1.6 本书的章节安排
第2章 现有机器人控制结构
2.1 单agent和多agent航行器
2.2 智能agent
2.3 基于agent的方法比较
第3章 智能控制结构
3.1 结构基础
3.2 分级控制
3.2.1 系统架构集成
3.2.2 自主水下机器人的分级
3.2.3 agent结构基础
3.2.4 agent分析
3.2.5 agent可靠性
3.3 知识表示
3.3.1 认知概念化
3.3.2 基础本体论
3.4 知识推理
3.4.1 基于内部信息的规划
3.4.2 基于需求的规划
3.5 基于功能驱动的全局规划
3.6 开发过程
第4章 智能控制结构设计
4.1 需求定义
4.1.1 系统概述
4.1.2 用户需求
4.1.3 系统需求
4.2 系统体系结构详述
4.2.1 AMR系统组件
4.2.2 低级功能和数据耦合
4.3 系统体系结构设计
4.3.1 服务描述
4.3.2 服务协议
4.3.3 面向服务的结构协作
4.4 agent设计
4.4.1 AMR系统功能概述
4.4.2 agent概述
4.4.3 局部规划的全局化
4.4.4 agent执行过程
第5章 智能控制结构实现
5.1 系统体系结构实现
5.1.1 机器人操作系统中间设备
5.1.2 服务媒介
5.2 系统体系结构整合
5.2.1 实体系统整合
5.2.2 虚拟系统整合
5.2.3 整合规划
5.3 运行环境
5.4 实例
5.4.1 海底勘测
5.4.2 目标操纵
第6章 智能控制结构评估
6.1 需求的可追溯性
6.2 系统测试
6.3 计算机仿真
6.3.1 仿真方法
6.3.2 方案A：无故障海底勘测
6.3.3 方案B：有故障海底勘测
6.3.4 方案C：无故障目标干预
6.4 海上验证试验
6.4.1 海试方法与步骤
6.4.2 领航者跟踪试验
第7章 结论和发展前景
7.1 结论
7.2 前景
7.3 发展趋势
附录A 实体核心
附录B 自主水下机器人的系统功能
附录C 系统模块
附录D 系统服务
附录E 坐标转换
附录F 使命配置
术语汇编
参考文献