Dissertação
Decentralized Navigation System Based on Bearing Measurements for Autonomous Vehicles EVALUATED
Com a evolução dos veículos autónomos, as áreas onde a aplicação de formações destes mesmos traz vantagens são imensas. Parte destas aplicações destina-se a ambientes subaquáticos e é nestes ambientes que surge a necessidade de desenvolver sistemas de navegação eficientes e de baixo custo, uma vez que sistemas como o Global Positioning System não estão disponíveis. As soluções de navegação já existentes para ambiente subaquático baseiam-se em sinais acústicos para obter medidas de distancia e direcção. A solução proposta nesta dissertação vai neste sentido, utilizando medidas de direcção que cada veículo da formação tem em relação aos seus vizinhos para desenvolver um sistema de navegação descentralizado com garantias teóricas de convergência. O sistema, não linear devido a medida de direcção, é transformado num sistema linear equivalente substituindo a medida de direcção por uma saída linear artificial. Condições de observabilidade são deduzidas e a estabilidade do sistema como um todo é provada. São realizadas simulações de Monte Carlo de forma a comparar a performance desta soluço com as soluções usualmente aplicadas: extended Kalman filter e unscented Kalman filter. Esta comparação leva à conclusão que o desempenho das três soluções simuladas é similar. Uma vez que a solução proposta é a única que apresenta garantias teóricas de estabilidade, sendo apresentado um exemplo em que apenas a solução proposta converge, é concluído que esta é a melhor opção.
abril 3, 2020, 10:30
Publicação
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Orientação
ORIENTADOR
Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)
Professor Auxiliar