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Dissertação

Cooperative navigation of autonomous vehicles for underwater radioactivity detection and monitoring EVALUATED

Detalhes: Esta tese apresenta o desenvolvimento de um adaptive Kalman filter (AKF), associado à utilização de um sensor acústico ultra short baseline (USBL) e GPS, descrevendo uma solução de navegação em termos de posição e velocidade aplicada a planadores subaquáticos (AUGs). Esta configuração tem a possibilidade de proporcionar uma solução com elevado custo beneficio, para tal foi considerado o uso cooperativo de um veiculo de superfı́cie (ASV) com o objetivo de proporcionar informação necessária ao desenvolvimento de soluções de controlo cooperativo, mantendo a eficiência dos veı́culos escolhidos pelos oceanos fora. A exploração dos oceanos a grandes profundidades, efetuada através de missões subaquáticas, é uma tarefa desafiante, devido à vasta área que compõe este ambiente, às suas condições agrestes, e aos elevados perı́odos que as compõem. Esta dissertação é consequentemente direcionada à superação das dificuldades impostas, propondo uma solução que tem em conta a ausência de GPS/ sinal Wi-fi, perturbações oceânicas, dinâmicas não lineares, a utilização cooperativa de veı́culos, notáveis constrangimentos a nı́vel de hardware e a limitada disponibilidade de sensores. De modo a superar estas dificuldades, foi estudado o conhecimento disponı́vel, motivado a desenvolver uma solução de navegação em tempo real, dando ênfase ao seu desenvolvimento, de forma a proporcionar uma solução pronta a ser implementada. Tal é conseguido através do uso das ferramentas de simulação ROS e GAZEBO, prevendo a vasta aplicabilidade dos veı́culos escolhidos na medição de múltiplas variáveis oceânicas, entre as quais radioatividade, que por sua vez poderão levar a um aumento da qualidade de vida Humana.
Keywords: Filtro adaptativo de Kalman, Ultra short baseline, planador subaquático autónomo, Veı́culo de superfı́cie autónomo, Correntes oceânicas.

Discussão: novembro 9, 2022, 9:0