Dissertação
A Range-Based Positioning System for Autonomous Underwater Vehicles: Theory and Experiments EVALUATED
Muitos dos métodos adoptados para a navegação de veículos autónomos submarinos, baseiam-se na utilização de instrumentos de dead reckoning tal como sistemas de navegação acústica, de modo a obter uma estimativa da posição do veículo. Com a necessidade crescente de criar sistemas com baixo custo e tempo despendido associados, um método em que um único transmissor é utilizado (``single beacon navigation''), tem crescido em popularidade. Com este método, em vez de posicionar um conjunto de transmissores no fundo do mar, apenas um é posicionado e calibrado numa posição conhecida. Utilizando este método (sem a capacidade de utilizar as medidas de distância a vários transmissores, para implementar algoritmos de trilateração), é necessário que a trajectória do veículo seja diversa o suficiente para que este obtenha medidas de distância relevantes para posicionamento. Na realidade, a estimativa inicial da posição do veículo tem incerteza associada e as medidas de distância obtidas são ruidosas. Considerando estes factores, o trabalho desenvolvido nesta tese aborda os problemas de reduzir a incerteza associada à estimativa da posição inicial, e de conduzir o veículo para uma posição final, através do desenvolvimento de um sistema de navegação em duas partes. Primeiro, considerando apenas um veículo, integra-se planeamento de trajectória óptima que utiliza a matriz de informação de Fisher como função de custo, e um EKF de modo a estimar a posição do veículo, de modo a implementar e testar o sistema de navegação completo. Finalmente, considera-se um modelo de dois veículos, repete-se o procedimento e comparam-se os casos estudados.
dezembro 2, 2019, 16:0
Publicação
Obra sujeita a Direitos de Autor
Orientação
ORIENTADOR
António Manuel dos Santos Pascoal
Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)
Professor Associado