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Dissertação

Cooperative Motion Control Using Hybrid Acoustic-Optical Communication Networks EVALUATED

Detalhes: Existe atualmente interesse em desenvolver grupos de veículos marinhos autónomos para exploração dos oceanos. Isto requer o uso de robots que cooperam entre si transmitindo informação através de uma rede de telecomunicação. As comunicações acústicas têm sido a escolha por excelência, contudo, para operações que envolvem veículos que operam a curtas distâncias entre si, existe atualmente um grande interesse no uso de comunicações óticas, capazes de taxas de transmissão maiores. Posto isto, o objetivo desta dissertação é viabilizar o uso de comunicações óticas e utilizar ambas tecnologias em missões cooperativas. Tendo em vista este objetivo, a primeira parte da dissertação propõe algoritmos para controlo de um veículo marinho autónomo. Nomeadamente, um controlador de malha interna que aceita referências de um controlador seguidor de caminho de malha externa, baseado na cinemática. Simulações que usam o modelo de veículos do tipo MEDUSA ilustram a implementação dos sistemas de controlo propostos, para diferentes técnicas de seguimento de caminho. A segunda parte da dissertação é dedicada aos assuntos de controlo cooperativo. Um controlador de coordenação é projetado e comunicações discretas entre veículos são consideradas, tendo em conta as comunicações acústicas e mecanismos de desencadeamento que refletem as suas limitações. Por fim, a terceira parte da dissertação propõe um algoritmo que permite viabilizar as comunicações óticas, que se resume a alcançar o alinhamento entre os feixes óticos de um par de veículos. O algoritmo proposto é ilustrado por resultados que mostram o alinhamento dos feixes óticos dos modems de comunicação durante uma missão cooperativa.
Keywords: Controlo de Veículo, Seguidor de Caminho, Controlo Cooperativo, Comunicações Óticas, Veículos Marinhos Autónomos

Discussão: fevereiro 10, 2021, 10:0