基於動態系統約束規劃的水下機器人可靠定位方法

本書針對水下機器人定位領域存在的強烈不確定性和感知困難所帶來的挑戰，巧妙地採用時間約束和跨時間度量，提出了在非結構化水下環境中機器人的魯棒性自主定位新方法。首先，對水下機器人的定位問題做了綜述，明確了所面臨的問題，介紹了目前常用的定位方法，給出了區間分析、約束、收縮子和集逆的概念。其次，引入包絡邊界函數的概念及其相關屬性、代數收縮子和實施。

然後提出一種新的包絡邊界函數收縮子來解決微分約束方程問題，使用移動機器人的動態定位和漂移時鐘校正這兩個示例證明新收縮子的有效性，並通過相關測試驗證了機器人執行期內沒有受到位置不確定性的影響。最後，提出一種新的基於約束的解決方案（即全新的具有魯棒性的原始資料SLAM方法），並通過Daurade AUV實驗證明了該方法在應用領域的巨大潛力。書中提出的魯棒性定位新方法突破了傳統導航定位的體系架構，同時給出了相關核心代碼，具有很高的參考價值。本書適合移動機器人學、非線性控制系統、水下機器人學、區間分析和約束規劃領域的研究人員和學生閱讀、參考。