Coordinated control of multiple autonomous surface vehicles: challenges and advances – a systematic review

要約

海上環境でのさまざまな活動における自律表面容器（ASV）の使用と実装の増加は、その制御に関する開発と研究の増加を促進すると予想されます。
特に、複数のASVの調整は、ロボット工学、制御理論、通信システム、および海洋科学の交差点で学際的な研究努力を必要とする新しい課題と機会を提示します。
これらの船舶を集合的に使用できる多種多様なミッションまたは目的により、さまざまな制御技術のアプリケーションと組み合わせが可能になります。
これには、以前に実行不可能だと思われる側面を考慮するための機械学習の調査が含まれます。
このレビューは、以前のレビューによって残された重要なギャップに対処しながら、調整されたASVコントロールの包括的な調査を提供します。
以前の作品とは異なり、体系的なアプローチを採用して、記事の選択における完全性を確保し、バイアスを最小限に抑えます。
カスタマイズされた制御戦略と、自律性の向上のための機械学習技術の統合に焦点を当てて、サブ作用ASVの複雑な世界を掘り下げます。
最近の進歩を統合し、新たな傾向を特定することにより、この分野を前進させる洞察を提供し、最先端の技術と将来の研究努力のガイダンスの包括的な概要の両方を提供します。

要約(オリジナル)

The increasing use and implementation of Autonomous Surface Vessels (ASVs) for various activities in maritime environments is expected to drive a rise in developments and research on their control. Particularly, the coordination of multiple ASVs presents novel challenges and opportunities, requiring interdisciplinary research efforts at the intersection of robotics, control theory, communication systems, and marine sciences. The wide variety of missions or objectives for which these vessels can be collectively used allows for the application and combination of different control techniques. This includes the exploration of machine learning to consider aspects previously deemed infeasible. This review provides a comprehensive exploration of coordinated ASV control while addressing critical gaps left by previous reviews. Unlike previous works, we adopt a systematic approach to ensure integrity and minimize bias in article selection. We delve into the complex world of sub-actuated ASVs with a focus on customized control strategies and the integration of machine learning techniques for increased autonomy. By synthesizing recent advances and identifying emerging trends, we offer insights that drive this field forward, providing both a comprehensive overview of state-of-the-art techniques and guidance for future research efforts.

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