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采用稀疏高斯过程的AUV动力学模型辨识方法
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作者 占晓明 薛阳 刘强 《造船技术》 2025年第1期66-71,共6页
自治式潜水器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)的运动仿真和控制器设计均需要精确的操纵模型,但传统的建模方法和操纵方程不能使操纵模型达到较高的预测精度。针对高斯过程(Gaussian Process,GP)计算效率低、无法实现预测不确定性... 自治式潜水器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)的运动仿真和控制器设计均需要精确的操纵模型,但传统的建模方法和操纵方程不能使操纵模型达到较高的预测精度。针对高斯过程(Gaussian Process,GP)计算效率低、无法实现预测不确定性传播的问题,提出一种采用稀疏高斯过程(Sparse Gaussian Process,SGP)的AUV模型辨识方法。建立AUV三自由度动力学模型,采用基于矩匹配的近似方法处理GP预测不确定性传播,采用基于距离相似度的SGP提高GP的计算效率。使用美国海军研究生院(Naval Postgraduate School,NPS)的AUV模型进行运动仿真。结果表明,所提出的方法泛化能力强、准确度高,可方便地用于AUV的动力学模型辨识。 展开更多
关键词 自治式潜水器 动力学模型 辨识方法 稀疏高斯过程 高斯过程 预测不确定性传播 矩匹配 距离相似度
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