H-SPAR: Hydrodynamisch bewusste Simulation für Partikeltransport und autonome Roboter
Das Preprint H-SPAR stellt ein Open-Source-Simulationsframework vor, das fein aufgelöste Strömungsfelder, Lagrange-Partikeltransport, probabilistische Probenahme und ROS-2/Gazebo-basierte USV-Autonomie in einer gemeinsamen Umgebung koppelt. In Experimenten reduziert der strömungsbewusste Planer SVF-RRT* die Upstream-Kosten auf Planungsebene um 69,4 % gegenüber RRT*, unter zeitlich variierenden Strömungen sinkt dieser Vorteil bei der Ausführung auf 41,7 %. Zusätzlich verändert die Sweep-Orientierung die Partikelprobenahmerate in der vollständigen H-SPAR-Konfiguration um bis zu 22,2 %.