꼬리 양쪽에 1lb씩 총 2lb를 더한 탱크 실험에서 CFD 정책은 U자형 과제를 5회 모두 완주했고 System ID와 inertial box 정책은 waypoint를 하나도 완료하지 못했다. 완료 기준은 위치 오차 ||p||≤0.20m와 자세 오차 ||q||≤25°를 동시에 만족하는 것이다. 위치·자세 목표형에서는 CFD 정책이 inertial box보다 waypoint 이동 에너지를 31% 덜 쓰고 11% 빠르며 오차가 19% 적었다.
비교한 유체력 모델은 세 가지다. MuJoCo equivalent inertial box와 실제 차량 coast-down의 IMU·DVL을 EKF로 융합한 System ID는 대각선 drag 모델이다. CFD surrogate drag model(SDM)은 OpenFOAM 정상상태 CFD, RANS K-ω SST, PIMPLE로 얻은 선형·각속도 데이터를 쓰는 결합 모델이다. 선형 속도 약 18만3천 건과 각속도 약 9만 건에 각각 1024유닛 3층 MLP를 MSE·Adam·ReLU와 80/10/10 분할로 맞췄다.
IsaacSim PPO는 환경 1만 개를 병렬로 돌렸다. COB-COM 오프셋과 부피를 랜덤화해 1lb 조건에는 0.01m와 ±1%, 2lb에는 0.02m와 ±2%를 적용했다. 보상은 U자형 시각 조사와 3D 자세 목표 두 과제로 설계했으며 경량 surrogate를 쓴 해당 과제들의 학습 시간은 15분 이하였다. 교란 파라미터와 domain randomization을 함께 쓴 조건에서는 CFD 정책만 전이했다.
| 비교 항목 | CFD 정책 대 inertia box |
|---|---|
| waypoint 이동 에너지 | 31% 낮음 |
| 이동 시간 | 11% 빠름 |
| 오차 | 19% 낮음 |
| 2 lb 추가 U자 과제 | 5/5 완주; 다른 두 정책은 waypoint 0개 |
자료: STORIUM 정리
현장 배치는 St. John, USVI의 비교적 잔잔한 Lameshur Bay와 표면풍이 대체로 10~20mph인 Yawzi Reef에서 이뤄졌다. 그러나 두 대조 모델이 모두 대각선 drag를 가정해 현장 차이가 작았고, coast-down 계수는 추진기가 작동하는 임무 속도 범위를 충분히 담지 못할 수 있다. 특정 6자유도 차량의 결과이며 다른 AUV 일반화를 검증한 것은 아니다. Steven Roche 등이 공개한 arXiv:2607.09557v1 프리프린트다.
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