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多水下机器人避碰规划研究的任务书
任务书：多水下机器人避碰规划研究
一、任务背景
随着水下机器人技术的不断发展，水下机器人应用于海底探测、海洋资源开发等领域得到越来越广泛的应用。但水下环境存在复杂的地形、海底生物以及海流等因素，因此，在水下机器人的操作、控制过程中，避碰成为了极为重要的问题。本研究旨在通过多水下机器人避碰规划的研究，提高水下机器人的自主导航和操作能力，为推动水下机器人技术的成熟和应用提供重要支持。
二、研究内容
本次研究主要涉及以下内容：
1.多水下机器人的避碰规划策略研究：综合考虑水下机器人在不同复杂环境下的线性及非线性动力学特性及海流、海底地形等不确定因素，制定多水下机器人的避碰规划策略。
2.多水下机器人的避碰规划算法研究：基于避碰规划策略，结合计算机视觉、传感器技术、机器学习等技术手段，研发高效的多水下机器人避碰规划算法，实现对多个水下机器人之间、机器人与环境之间的避碰处理。
3.多水下机器人的避碰仿真实验研究：通过建立逼真的水下环境和多水下机器人运行模型，采用计算机仿真技术进行避碰规划的仿真实验研究，验证所研发算法的可靠性和高效性。
三、研究目标
通过本研究，达到以下目标：
1.研究开发高效的多水下机器人避碰规划算法，提升水下机器人自主导航和操作能力，为水下机器人的普及应用提供重要支持。
2.探索多机器人间协同任务的避碰策略，提高多机器人的协调效率，推动水下机器人技术的发展。
3.通过避碰仿真实验研究，优化多水下机器人运行模型，改进避碰算法，提高水下机器人运行稳定性，降低运行风险。
四、研究方法
1.文献资料调研法：针对多水下机器人避碰规划研究的相关文献进行归纳整理，并进行评估和综述。
2.实验法：搭建多水下机器人的避碰仿真实验平台，通过对不同情况下的实验进行分析，寻求避碰规划方法和算法适用于不同情况下的优劣势。
3.分析法：对多水下机器人的运动状态、海流、海底地形等影响因素进行深入分析，综合考虑多因素的影响，进行规划策略和算法设计。
五、时间安排
本研究计划于2022年1月开始，2023年12月结束，共计24个月。具体时间安排如下：
1.前期调研和文献综述：2022年1月—2022年3月
2.多水下机器人避碰规划策略研究和算法研发：2022年4月—2023年9月
3.多水下机器人避碰仿真实验研究：2023年10月—2023年12月
六、经费预算
本研究需要的经费主要用于设备采购、实验费用、人员工资等方面，预算总额约为100万元。
七、预期成果
1.多水下机器人避碰规划策略和算法研发：研究开发了适用于不同水下环境的避碰规划方法和算法，并提出对应的实现方案。
2.多水下机器人避碰仿真实验：建立了逼真的水下环境和多水下机器人运行模型，并通过避碰仿真实验研究，验证所研发算法的可靠性和有效性。
3.多水下机器人避碰规划论文：在重要学术期刊和国际会议上发表多篇多水下机器人避碰规划研究相关论文，并取得重要研究成果和影响。