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Dissertação

Cooperative Motion Control and Navigation of Autonomous Marine Vehicles for Ocean Observation EVALUATED

Detalhes: A comunidade científica utiliza variadas tecnologias e instrumentos de observação para medir e monitorizar os oceanos a nível mundial. Observações oceânicas a longo prazo são vitais para compreender as alterações climáticas e melhorar as previsões do clima, do tempo e dos riscos ambientais. Este estudo apresenta um sistema que permite a observação a longo prazo através da utilização de veículos marinhos autónomos. A arquitetura robótica proposta consiste em três nós móveis: uma embarcação de superfície autónoma (ASC) e dois veículos submarinos autónomos (AUV). A estratégia de controlo da formação adopta uma abordagem líder/seguidor; a ASC serve de seguidor/rastreador, enquanto os AUVs actuam como líderes/alvos. A ASC, equipada com sensores, recolhe dados no interface ar-mar e na coluna superior do oceano, enquanto segue de perto os AUVs. Por outro lado, os dois AUVs fazem as suas observações à medida que mergulham através da coluna de água com um determinado ângulo, seguindo um caminho predefinido no plano horizontal, enquanto exibem um movimento tipo dente-de-serra no plano vertical. O Seguimento de Caminho (PF) permite que os veículos-líder sigam um caminho predefinido com o perfil de velocidade desejado no plano horizontal, enquanto o controlo do ângulo de picada cria o movimento no plano vertical. Empregando a abordagem de Seguimento de Alvo (TT), o seguidor continua a ajustar a sua velocidade e orientação em relação ao alvo para garantir um seguimento próximo. Duas formações cooperativas são implementadas: rastreamento intermitente de alvos na primeira, e rastreamento e acompanhamento de posições intermediárias entre alvos na segunda.
Keywords: Veículo marítimo autônomo, Rastreamento de alvos, Controle cooperativo de formação múltipla, Seguimento de caminho, Linha de visão

Discussão: novembro 13, 2023, 17:30