Dissertação

Range-Based Underwater Target Localization and Tracking EVALUATED

Esta dissertação aborda o tema de localização e seguimento de múltiplos alvos subaquáticos usando medidas acústicas de distância num cenário marinho. A localização de alvos subaquáticos com recurso a medidas de distância consiste na estimação da posição de um ou mais alvos com medidas de distância a partir de um conjunto de Veículos Autónomos de Superfície (VAS), referidos como seguidores. Neste cenário os veículos seguidores deverão planear os seus movimentos de forma a maximizar a quantidade de informação presente nas medidas de distância acerca das posições dos alvos. O objectivo deste trabalho é desenvolver uma estratégia para calcular trajectórias óptimas para os veículos seguidores de forma a maximizar a informação disponível acerca das posições dos alvos. Usando uma abordagem baseada na Teoria de Estimação, é utilizada a Matriz de Informação de Fisher (MIF) como métrica da quantidade de informação acerca da posição dos alvos nas medidas de distância. Primeiro, considerando não existirem restrições no modelo dinâmico dos veículos seguidores e que as posições dos alvos são conhecidas, são calculadas trajectórias óptimas para os seguidores que maximizam o determinante da MIF. De seguida, uma estratégia Controlo Preditivo é proposta para simultaneamente estimar a posição dos alvos enquanto trajectórias óptimas para os seguidores são calculadas respeitando as restrições impostas pelos respectivos modelos dinâmicos. A performance da estratégia de Controlo Preditivo é depois avaliada em simulações que consideram cenários com múltiplos alvos e múltiplos seguidores.
Seguimento de Alvos, Medidas de Distância, Teoria da Estimação, Optimização de Trajectórias, Controlo Preditivo

Fevereiro 9, 2021, 10:0

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

ORIENTADOR

António Manuel dos Santos Pascoal

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Aposentado

ORIENTADOR

Tor Johansen

NTNU, Trondheim, Noruega

Professor Catedratico