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基于CFD的多AUV编队节能优化研究的任务书
任务书
任务名称：基于CFD的多AUV编队节能优化研究
任务背景：
自主水下机器人（AUV）已广泛应用于多种领域，如海洋科学、渔业资源调查、海底构造探测、海洋环境监测等。随着AUV技术的不断深入，多AUV编队技术也得到了广泛研究和应用。与单个AUV相比，多AUV编队拥有更大的任务执行能力和更高的自主性，然而，AUV在实际的操作过程中耗能较大，该问题亟待解决。
任务目标：
本研究旨在开发一种基于CFD的多AUV编队节能优化方法，以减少多AUV编队在执行任务时的能量消耗。
任务内容：
1.研究多AUV编队在水下航行过程中的流场特性，分析能量消耗的机理。
2.结合多AUV编队的运动特征，建立多AUV编队的CFD计算模型。
3.针对多AUV编队CFD模型，开展数值模拟计算，分析不同工况下的流动特性和能量消耗情况。
4.设计多AUV编队的节能控制算法和优化方法，减少能量损耗。
5.利用仿真软件验证节能控制算法和优化方法的有效性和可行性。
任务要求：
1.对水动力学和流场模拟具有一定的基础知识和技能，熟悉CFD计算模型的建立和数值模拟方法。
2.具备多体动力学和运动控制的基本理论，能够进行基于CFD的多AUV编队的动力学仿真和控制设计。
3.具备实验控制和计算机编程技能，能够使用MATLAB、Python等计算工具开展相应研究。
4.具备团队合作和沟通的能力，能够与导师和团队成员进行有效的交流和协作。
5.具备实验室安全文化意识和操作技能，能够按要求使用实验设备和工具。
6.具备科研规范和诚实守信的职业道德，认真履行科研工作任务，确保研究成果符合学术规范和道德标准。
完成要求：
1.按照任务要求和规定周期，完成任务书中的各项研究内容。
2.撰写论文和报告，按照学术规范和要求进行撰写和排版。
3.参加学术会议和交流活动，展示研究成果，与相关研究领域的专家和学者进行交流和探讨。
4.在研究过程中积极培养自身的科研能力和实践经验，为今后的科研学习和发展打下基础。
参考文献：
1.Ren,X.,&Tan,M.(2018).DistributedFormationControlforMultipleAutonomousUnderwaterVehicles:AReview.IEEETransactionsonControlSystemsTechnology,26(4),1295-1305.
2.Krajník,T.,&Cristani,M.(2016).RobustMulti-RobotLocalizationAcrossChangingIlluminationConditions.IEEETransactionsonRobotics,32(3),771-785.
3.Zhang,Y.,Chen,J.,Li,Z.,Li,K.,&Liu,X.(2020).DistributedAdaptiveFormationControlofUnderactuatedSurfaceVehiclesWithNonholonomicConstraintsandDisturbances.IEEETransactionsonIndustrialElectronics,67(7),5462-5471.
4.Leng,G.,Mao,Z.,Li,X.,&Xie,H.(2019).Distributedenergy-efficientformationcontrolofmultipleunderwatervehicleswithstabletopology.UnderwaterTechnology,37(1),7-16.