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欠驱动AUV轨迹跟踪与编队控制研究的任务书
任务书
任务名称：欠驱动AUV轨迹跟踪与编队控制研究
任务目的：本任务旨在研究欠驱动自主水下机器人（AUV）的轨迹跟踪与编队控制问题，提高AUV的自主化水平，进一步拓展AUV的应用领域。
任务内容：
1.研究欠驱动AUV的动力学模型和运动规划方法，建立基本的轨迹跟踪控制系统。
2.研究欠驱动AUV的通信协议和编队算法，实现AUV之间的协作和编队控制。
3.设计测试环境，搭建实验平台，验证轨迹跟踪和编队控制算法的有效性和稳定性。
4.对实验结果进行分析和总结，提出改进方案，不断提高AUV的自主化水平和编队控制能力。
任务要求：
1.熟练使用现代控制理论、计算机视觉技术、机器学习等相关技术手段，具有较强的理论基础和实践能力。
2.具有较为丰富的机器人控制和软件编程经验，熟悉ROS系统和机器人操作系统，熟练掌握至少一种编程语言。
3.具备团队协作能力和创新思维，能够有效地与他人沟通和协调工作，主动思考并提出创新性的解决方案。
4.对自主水下机器人和沉积物探测有浓厚的兴趣和热情，能够承受一定的工作压力，积极投入到任务中。
任务计划及评估：
1.任务周期：6个月
2.实验设备：欠驱动AUV，计算机，传感器等。
3.任务评估：评估任务完成情况，主要通过实验结果进行评估。
4.任务进度安排：
第一阶段：研究欠驱动AUV的动力学模型和运动规划方法，建立基本的轨迹跟踪控制系统。
第二阶段：研究欠驱动AUV的通信协议和编队算法，实现AUV之间的协作和编队控制。
第三阶段：搭建实验平台，验证轨迹跟踪和编队控制算法的有效性和稳定性。
第四阶段：对实验结果进行分析和总结，提出改进方案，不断提高AUV的自主化水平和编队控制能力。
任务成果及奖励：
1.完成任务后，须提交任务报告一份，并在研究领域内公开发表一篇论文。
2.在任务过程中，可根据工作表现予以奖励，包括但不限于物质奖励或学术荣誉等。
3.如果成果被应用于工业生产或出售，奖金可根据需要进行资金奖励。
任务说明：
AUV作为近年来发展迅速的一类水下机器人，广泛应用于水下勘探、军事侦察、资源开发、环境监测等领域中。传统的自主AUV多采用固定翼、旋翼、推进器等驱动方式，因其稳定性好、速度快、驾驶难度低等优点而被广泛接受。
然而，受到水下环境的限制，AUV在构造上存在固有的缺陷，如驱动装置安装受限、通讯方式不便、机动性较差等，这些都会影响AUV的动力学运动和编队控制能力，因此如何提高欠驱动AUV的运动控制和编队控制能力成为一个重要的研究方向。
本任务将以欠驱动AUV为研究对象，探究AUV轨迹跟踪和编队控制的实现方案，通过对控制算法的优化和改进，提高AUV的自主化水平和编队控制能力，推动自主水下机器人技术的发展和应用。