水下机器人在湍流环境下对化学羽状物的追踪定位

摘要

海底热液喷口系统是一种深海喷发系统。从地球内部喷发出的热量和矿物质支持着热液喷口周围独特的生态环境,并且为海底地质学的研究提供了线索。准确地描绘出热液羽状物在热液源头附近的分布情况可以有效地帮助研究人员确定进行海底采样的位置和深度。
　　 纵观历史,对热液喷口的探测主要是通过载人潜水器和遥控式水下机器人进行。近些年来,随着水下机器人技术的进步,AUV已经可以作为辅助工具参与到海底热液搜索的工作中,并且在太平洋以及大西洋的热液探测试验中很好的完成了任务。在未知环境下化学物质的特性对水下机器人进行热液跟踪起到了导航的作用
　　 本文围绕水下机器人在湍流环境下对化学羽状物追踪定位问题,具体展开了如下几个方面的研究工作:
　　 1.研究湍流的主要性质,建立湍流环境下化学羽状物的仿真环境模型。
　　 2.详细介绍了水下机器人利用基于行为的方法对化学羽状物追踪定位的过程。
　　 3.提出了基于人工势场方法对化学羽状物追踪定位的实现方法。
　　 4.对两种方法进行仿真实验,给出了仿真结果。
　　 本文通过仿真实验测试表明,利用水下机器人进行化学羽状物跟踪定位是可行的,对提高热液的搜索效率具有重要的作用。