Add to ORKG随着人类对海洋资源依赖的程度逐渐加大，人类对各类海洋特征的观测研究也日益增加，其中海洋锋面与人类渔业、海洋军事和科考活动关系密切，将海洋锋面作为海洋观测对象具有重大的研究价值和意义。由于海洋锋面具有较高的水平温度梯度，呈狭长带状空间分布结构，易受洋流、季风、太阳辐射等因素影响而发生变化等特点，可以利用自主水下机器人（Autonomous Underwater Vehicles, AUV）作为海洋锋面跟踪的移动平台，充分发挥AUV高自主性、高航速等特点，实现对海洋锋面的连续跟踪和快速观测。本文的主要研究内容和成果如下：（1）针对海洋锋面跟踪的研究背景，搭建了基于卫星遥感数据的海洋锋面动态温度模拟环境。该方法通过获取到的卫星海温数据，可以对指定时间范围内的观测区域进行温度环境的模拟，为使用AUV进行海洋锋面跟踪算法的验证提供了仿真环境。（2）针对海洋锋面跟踪的需求，提出了一种基于温度动态估计的AUV海洋锋面跟踪算法，该方法通过AUV对已获取到的温度数据进行筛选，实时预测观测半径内的温度数据，并根据观测状态选择不同的路径规划策略，若为搜寻和跟踪状态，则沿梯度方向跟踪来搜索锋区梯度极值点，实现海洋锋面的快速穿越，若为脱离状态，则沿等温线航行来保持对海洋锋面边界的跟踪能力，通过调节边界跟踪的长度，可以实现对海洋锋面的不同精细程度观测。在搭建的锋区温度环境中对算法进行仿真，结果显示，本文算法较于常规算法，在跟踪准确程度和环境适应能力上有更好的表现。（3）针对多AUV进行海洋锋面跟踪时的队形控制问题，研究了基于跟随领航者的队形控制方法，设计了基于运动学模型的队形控制器，通过调整编队参数实现队形的变换，并对AUV在锋面跟踪路径下的队形变换过程进行了仿真，分析了领航AUV航向角的变化对队形误差...