Dissertação

Trajectory planning problem for detecting radioactive sources using underwater gliders EVALUATED

A monitorização da radioatividade oferece a oportunidade de compreender o seu impacto nos ecossistemas oceânicos em vários locais extremos, como vulcões submarinos, falhas sísmicas ou locais de perfuração em águas profundas. Para expandir as capacidades de monitorização da radioatividade, o projeto RAMONES visa desenvolver espectrómetros de radiação leves, de alta resolução e eficientes em termos energéticos, integrados a bordo de veículos submarinos autónomos, nomeadamente planadores submarinos, para efetuar medições in situ da radioatividade natural e artificial no ambiente marinho. O problema da deteção de fontes de radioatividade com um ou mais planadores submarinos equipados com espectrómetros de radiação é um desafio, dadas as grandes áreas de busca e a pequena distância de deteção dos sensores. Para resolver este problema, neste projeto de tese, são desenvolvidos algoritmos de cobertura para gerar uma trajetória que permita aos planadores determinar a rota mais eficiente para maximizar a probabilidade de detetar uma fonte radioactiva, evitando obstáculos e garantindo uma navegação segura em ambientes complexos. Os algoritmos implementados são o Travelling Salesman Problem (TSP), o Minimum Spanning Tree (MST) e o Optimal Control Problem (OCP). Este último considera a dinâmica do veículo, pelo que é considerada a modelação do veículo. As simulações de planeamento de trajectórias para cada algoritmo foram implementadas em Matlab e foi feita uma análise análise de acordo com o tempo de processamento, áreas descobertas, comprimento do caminho percorrido e tempo gasto durante cada trajetória.
Deteção de fontes radioactivas, Veículos submarinos autónomos, Controlo ótimo, Problema de planeamento de trajectórias

novembro 15, 2023, 14:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Francisco Fernandes Castro Rego

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Auxiliar Convidado

ORIENTADOR

Eric Busvelle

Universidade Toulon

Especialista