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近年来,自主式水下无人航行器 (AUUV) 凭借其在海洋环境监测、灾害预警、水下勘探、后勤保障与管道维护等领域的广阔应用前景,其智能协同控制技术受到日益增长的关注。这些自主系统通常需要多航行器集群协作,尤其是在动态、不可预测的海洋环境中,更要求先进的协调控制机制,以确保其运行效率、作业覆盖范围和鲁棒性能。AUUV需在无需人工频繁干预的情况下实现实时运动协调,这依赖于复杂的智能决策框架。
将博弈论、优化算法与机器学习等先进技术融入控制系统,已成为推动该领域发展的关键。博弈论可增强航行器间的策略性交互,优化技术能提升资源分配与决策效率,而机器学习则使系统能够从历史经验中学习并优化性能。这些技术的融合,共同赋能AUUV实现更鲁棒、自适应与实时的协同作业。这一研究方向对于自主系统的未来至关重要,致力于解决保障作业安全、优化系统性能等核心挑战,对于释放AUUV在各行业的全部潜力具有基础性作用。
基于此,Drones 邀请了华中科技大学的张海涛教授、格罗宁根大学的胡斌斌博士、南洋理工大学的金正红和龙铭康博士以及北京航空航天大学的魏恒来博士,合作创建特刊“ Advances in Intelligent Coordination Control for Autonomous UUVs (智能水下无人航行器协同控制前沿进展)”。本特刊重点关注水下无人系统智能协同控制的相关研究前沿,包括但不限于以下主题:
AUUV协同控制的不同应用研究
AUUV的智能决策、规划与导航协同控制
AUUV的分布式优化与数据驱动协同控制
基于学习的AUUV协同控制
异构及跨域AUUV协同控制
AUUV的抗干扰与弹性协同控制
AUUV的容错协同控制及应用
基于安全与隐私保护的AUUV协同控制
系统辨识与基于模型的AUUV协同控制
本特刊旨在汇集全球学术界与工业界在智能水下无人系统协同控制领域的最新突破,尤其鼓励面向海洋环境精细测绘、深海资源自主勘探、水下基础设施智能巡检、跨域集群协同作业等前沿场景的创新理论与应用研究。我们期待通过本特刊,共同推动水下无人系统从智能协同的算法探索走向大规模、高可靠的工程化应用,为深刻认识海洋、可持续开发海洋提供关键核心技术支撑。
投稿截止日期:2026年6月25日
客座编辑
张海涛 教授
中国科技大学工学博士学位,2007年于剑桥大学从事博士后研究,2010年晋升为教授,同年被评为博士生导师,现任华中科技大学人工智能与自动化学院副院长、二级教授、华中学者首席教授、博士生导师、IEEE Fellow、国家杰出青年基金获得者、教育部长江学者奖励计划青年学者、国家优秀青年基金获得者、自主智能无人系统教育部工程中心主任、国家科技创新2030新一代人工智能重大项目首席科学家。从事群体智能、自主无人艇集群协同、多机器人协同制造等领域研究,主持国家科技创新2030重大项目、国家自然科学基金联合重点 (两项)、GF重点项目等国家级项目。发表SCI论文160余篇,其中在Nature Machine Intelligence、Nature Communications、National Science Review、Automatica 和IEEE 汇刊发表论文110余篇,出版Springer英文专著3部。排名第一获得湖北省自然科学一等奖2项和广东省技术发明一等奖1项,入选斯坦福全球前2%顶尖科学家榜单。群体智能理论成果被Nature Physics 研究亮点报道、应用成果被国防部和国务院官网报道。授权发明专利37件,转让6件。制定国家标准1件,在中船重工、广船国际等成果转化。
研究领域:人工智能、群体智能、群体机器人协同制造、全自主无人艇集群协同控制。
胡斌斌 博士
华中科技大学工学博士学位,2022年至2024年在南洋理工大学担任研究员,现于格罗宁根大学进行博士后研究,主要从事无人机与全自主无人艇集群协同控制、导航与决策等研究。
研究领域:控制理论、多机器人系统、协调导航。
金正红 博士
东北大学控制理论与控制工程专业博士学位,2021年至2022年,于新加坡南洋理工大学担任访问学者,2023年-至2026年在浙江大学控制科学与工程学院以及新加坡南洋理工大学机械与宇航工程学院的助理研究员。现为浙江大学航空航天学院研究员,研究方向包括多智能体系统、分布式控制与优化、非线性控制以及源搜索。
研究领域:非线性系统、分布式优化与控制。
龙铭康 博士
华中科技大学工学博士学位,2024年至今于南洋理工大学担任研究员,主要从事形式化验证,协同控制与多智能体系统的应用相关研究。
研究领域:多智能体系统、欧拉拉格朗日系统、协同控制。
魏恒来 博士
交通科学与工程学院/杭州北航国新院低空运载系统科教平台副教授,博士生导师。研究方向包括智能载运工具及运用、智能无人系统、决策与控制等。主持/参与国家自然科学基金青年项目、国家自然科学基金联合基金项目、北京市联合基金项目及新加坡交通部重点研究项目等。获得机械工业科学技术奖 (技术发明) 二等奖1项。出版Springer英文专著1部,在IEEE Transactions on Automatic Control (TAC)、Automatica、IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems (TITS)、中国工程院院刊 Engineering 等控制与交通顶级期刊上发表论文30余篇。担任中国自动化学会智能车工作委员会副秘书长、IEEE工业息物理系统委员会委员,受邀担任Control Engineering Practice、Franklin Open、《机械工程学报》、JDSMC 等多个期刊的学术编辑和客座编辑以及多个国际会议分会主席。
研究领域:计算机科学与技术、网络空间安全。
了解特刊详情:https://www.mdpi.com/si/219294
Drones 期刊介绍
主编:Diego González-Aguilera, University of Salamanca, Spain;Pablo Rodríguez-Gonzálvez, University of León, Spain
期刊主要涵盖无人机、无人机系统、远程驾驶航空器系统、水下无人机、无人地面载具、全自动驾驶和太空无人机等相关的最新科学技术及应用。目前期刊已被EI、Scopus和SCIE (Web of Science) 数据库收录,位于Q1分区。
2024 Impact Factor:4.8
2024 CiteScore:7.4
Time to First Decision:20.8 Days
Acceptance to Publication:2.7 Days
期刊主页:https://www.mdpi.com/journal/drones

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