Dissertação

Sistema de Posicionamento de Alvos Submarinos Móveis Utilizando Medidas de Distâncias EVALUATED

A exploração do fundo oceânico tem despertado o interesse da comunidade científica. Uma forma de exploração passa pelo uso de Autonomous Underwater Vehicles (AUVs). É fundamental saber a posição destes AUVs. O objetivo é estudar um conjunto de ferramentas que permitem calcular a posição de um AUV subaquático. Uma solução para este problema são os sistemas de navegação acústica baseados em medições acústicas de range. Inicialmente analisam-se alguns sistemas de navegação acústica, escolhendo-se o Single Beacon. Este consiste num único veículo à superfície, o observador, do qual a sua posição é conhecida, e outro veículo subaquático, o alvo. O observador determina a movimentação do alvo pelas medições de range. No seguimento desta análise são considerados alguns conceitos teóricos sobre filtragem. De seguida, é considerado o problema da estimação da posição do veículo subaquático. Tal problema tem em conta a teoria do Extended Kalman Filter (EKF). Esses conceitos são aplicados ao Single Beacon para assim obter uma estimativa da posição. O EKF permite lidar com ruído nas medições e falhas temporárias de informação visto ter em conta um modelo físico do sistema. Conclui-se que o EKF é capaz de fornecer uma estimativa correta da posição. Por fim, pretende-se fornecer uma certa dinâmica ao observador para que siga o alvo de forma independente. O objetivo é fornecer ao observador as estimativas da posição do alvo, anteriormente obtidas, para que este seja capaz de o seguir. Verificou-se que a estratégia adotada era capaz de levar o observador a seguir o alvo.
Autonomous Underwater Vehicles, Medições Acústicas de Range, Single Beacon, Estimação, Extended Kalman Filter

Novembro 20, 2015, 11:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

António Manuel dos Santos Pascoal

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado

ORIENTADOR

Paulo Jorge Coelho Ramalho Oliveira

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado