本書是關于作者近年來在自主無人航行器運動控制領域的研究成果。介紹了自主無人航行器(AUV)編隊控制的研究背景及意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，編隊控制算法的分類及現(xiàn)有研究方法，突出支撐多無人航行器編隊控制的路徑規(guī)劃算法、多源異構傳感、機器人間通信、協(xié)同定位與導航、信息融合與決策等關鍵技術。本書重點研究主從架構集群編隊控制方法，提出二維和三維架構下自主無人航行器的動力學與運動學模型，研究基于主機和從機模式的編隊控制約束函數(shù)與優(yōu)化目標，采用反步法控制推導編隊控制律；構建水聲弱信道約束的主從編隊通信模型，研究水聲信道數(shù)據(jù)丟包補償及主從事件驅動觸發(fā)的編隊控制方法；研究將強化學習領域知識應用于多自主無人航行器編隊控制，提出基于SAC架構的路徑跟蹤策略和舵機編隊控制方法；探索面向集群無通信的編隊控制方法，采用非通信感知技術實現(xiàn)多無人航行器的協(xié)同作業(yè)，并對未來研究方向進行了展望。最后利用自主研制的三臺AUV進行真實水域的實驗測試，首次實現(xiàn)了三臺AUV“人字型”與“一字型”隊列的維持與切換，從而驗證了自主無人航行器編隊控制方法的實際效果。