先进的海洋运载器自适应能力和自治程度正在得到不断提升，可以执行更高端的海上任务。远程遥控海洋运载器由于受到经济成本、人类现有操作技能的限制，在性价比方面已经不再具有优势。另外，水面和水下自主航行器在成本和人为操作干涉方面大幅度降低，有着巨大潜力。本书提出了一种智能控制体系结构（ICA），使得多个自主航行器能够协同工作，开展水下多平台交互式任务。ICA在本质上是通用的，因此适用于水面和水下航行器协同工
作的研究，不同的自主航行器有潜在的互补能力，它们在执行复杂的任务时能够自动地协同工作。面向服务计算的灵活性和agent技术为ICA的实现奠定了基础。实体数据库能够获取操作者的技能、平台能力以及环境变化，捕获的信息作为知识存储，从而根据当前的状况对规划任务进行推理。ICA通过了仿真验证以及水下机器人编队的试验验证。本书还给出了ICA的详细结构、评价方案，不同作战任务下的仿真、试验结果，以及未来的研究方向。
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第1章 绪论101.1 背景10
1.2 理由和动机10
1.3 问题阐述11
1.4 假设和研究目标11
1.5 研究价值12
1.6 本书的章节安排13
第2章 现有机器人控制结构152.1 单agent和多agent航行器15
2.2 智能agent15
2.3 基于agent的方法比较16
第3章 智能控制结构183.1 结构基础18
3.2 分级控制213.2.1 系统架构集成21
3.2.2 自主水下机器人的分级22
3.2.3 agent结构基础24
3.2.4 agent分析25
3.2.5 agent可靠性28
3.3 知识表示293.3.1 认知概念化29
3.3.2 基础本体论30
3.4 知识推理343.4.1 基于内部信息的规划34
3.4.2 基于需求的规划36
3.5 基于功能驱动的全局规划37
3.6 开发过程38
第4章 智能控制结构设计414.1 需求定义414.1.1 系统概述41
4.1.2 用户需求41
4.1.3 系统需求42
4.2 系统体系结构详述474.2.1 AMR系统组件47
4.2.2 低级功能和数据耦合50
4.3 系统体系结构设计504.3.1 服务描述50
4.3.2 服务协议52
4.3.3 面向服务的结构协作55
4.4 agent设计554.4.1 AMR系统功能概述55
4.4.2 agent概述57
4.4.3 局部规划的全局化61
4.4.4 agent执行过程78
第5章 智能控制结构实现845.1 系统体系结构实现845.1.1 机器人操作系统中间设备84
5.1.2 服务媒介85
5.2 系统体系结构整合905.2.1 实体系统整合90
5.2.2 虚拟系统整合91
5.2.3 整合规划92
5.3 运行环境92
5.4 实例935.4.1 海底勘测93
5.4.2 目标操纵96
第6章 智能控制结构评估986.1 需求的可追溯性98
6.2 系统测试99
6.3 计算机仿真1016.3.1 仿真方法101
6.3.2 方案A：无故障海底勘测101
6.3.3 方案B：有故障海底勘测105
6.3.4 方案C：无故障目标干预107
6.4 海上验证试验1086.4.1 海试方法与步骤109
6.4.2 领航者跟踪试验109
第7章 结论和发展前景1137.1 结论113
7.2 前景114
7.3 发展趋势114
附录A 实体核心116
附录B 自主水下机器人的系统功能121
附录C 系统模块157
附录D 系统服务162
附录E 坐标转换180
附录F 使命配置184
术语汇编185
参考文献186
内容简介189
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