هدایت مسیر ربات زیرآبی کابلی با بهره گیری از سیستم ناوبری تلفیقی بر پایه فیلتر کالمن زمان پیوسته

نویسندگان

  • حسن محمدی مربی، دانشکده مهندسی برق ،گروه الکترونیک ، دانشگاه علوم دریایی امام خمینی (ره)
  • سید مصطفی حسینی مربی، دانشکده مهندسی برق ، گروه کنترل ، دانشگاه علوم دریایی امام خمینی (ره)
چکیده مقاله:

ربات زیرآبی کابلی برای موقعیت‌یابی، ردیابی مسیر، کنترل و هدایت، نیازمند یک سامانه ناوبری دقیق است. به علت محدودیت کاری سامانه موقعیت‌یاب جهانی در زیرآب، سامانه ناوبری اینرسی مهم‌ترین سامانه تعیین موقعیت در تجهیزات زیرآبی است. در این تحقیق، بر اساس دینامیک غیرخطی ربات زیرآبی و به‌منظور بهبود عملکرد ربات زیرآبی در ردیابی مسیر، یک سامانه ناوبری تلفیقی بر پایه حسگرهای اینرسی، قطب‌نما و سرعت‌سنج داپلری ارائه‌شده است. به‌منظور ترکیب داده‌های حسگرهای سیستم و تخمین موقعیت و وضعیت ربات، از فیلتر کالمن توسعه‌یافته زمان پیوسته استفاده‌شده است. نتایج شبیه‌سازی در مقایسه با سامانه های ناوبری بر پایه فیلتر کالمن خطی و فیلتر کالمن توسعه یافته زمان گسسته، نشان می‌دهد که سیستم ناوبری تلفیقی پیشنهادی بر پایه فیلتر کالمن توسعه‌یافته زمان پیوسته، موقعیت و وضعیت ربات را در حلقه کنترل با دقت بالایی تخمین زده است.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

هدایت و کنترل ربات زیرآبی با استفاده از سیستم کنترل ANFIS

ربات زیرآبی فصل مشترکی بین علم رباتیک و مهندسی اقیانوس میباشد و کاربردهایی نظیر بازرسی محیطی، نقشه برداری اقیانوسی و کاوش در اعماق آب ها را دارد. در این پژوهش حرکت یک ربات زیرآبی توسط سیستم کنترلی ANFIS و الگوریتم ممتیک هدایت و کنترل می گردد. منظور از کنترل در این نوشتار ردیابی مسیر می باشد. الگوریتم ممتیک، نوعی الگوریتم تکاملی می باشد که برای بهینه سازی یک مسئله، از روش ترکیب جستجوهای محلی با ...

متن کامل

جبران‌سازی خطاهای سرعت و موقعیت یک سیستم ناوبری تلفیقی اینرسی سماوی به‌کمک هموارسازی و فیلتر کالمن درجه دوم

هدف نوشتار حاضر جبران خطای سرعت و موقعیتی است که در ابتدای عملکرد حساسه‌ی ستاره‌نگر در یک سیستم ناوبری تلفیقی اینرسی/سماوی وجود دارد. این دو سیستم ناوبری به‌وسیله‌ی فیلتر کالمن درجه دوم تلفیق شده‌اند. به‌منظور حل دقیق معادلات ناوبری، از الگوریتم انتگرال‌گیری دیجیتال استفاده شده است. به‌علاوه، به‌منظور کاهش بار محاسباتی، در تمامی مراحل ناوبری و تلفیق از کواترنیون‌ها استفاده شده است. با استفاده ...

متن کامل

ارائه قانون هدایت ناوبری تناسبی جدید برای موشک زمین به هوا براساس فیلتر کالمن توسعه یافته

در این مقاله یک قانون هدایت ناوبری تناسبی مقاوم و بهینه برای موشک زمین به هوا در حالت سه ­بعدی ارائه شده است. قانون هدایت جدید ترکیبی از قوانین هدایت تناسبی و بازگشت به عقب می­ باشد. قانون هدایت ناوبری تناسبی در برابر اغتشاشات وارده به موشک مقاوم نمی ­باشد، از این رو این قانون با قانون هدایت بازگشت به عقب که یک قانون هدایتی مقاوم می­ باشد، ترکیب می ­شود. در قانون هدایت جدید ضرایبی وجود دارند که...

متن کامل

موقعیت‌یابی ربات بر اساس فیلتر ذره‌ای بهبود یافته با فیلتر کالمن گروهی هوشمند و گام MCMC

چکیده:مسئله موقعیت‌یابی یکی از نیازهای ضروری برای ربات‌های خودمختار است. روش‌های  مختلفی برای موقعت یابی ارائه شده است که  موقعیت‌یابی بر اساس فیلتر ذره­ای یکی از مؤثرترین روش‌ها است. با­وجود­این، این روش دارای مشکلاتی  که مهم­ترین آن­ها عدم سازگاری، تباهیدگی و وابستگی به مشخصات آماری نویزها است. برای حل این مشکلات، در این مقاله، یک الگوریتم موقعیت‌یابی مبتنی بر فیلتر ذره‌ای بهبودیافته  با فیلت...

متن کامل

طراحی یک فیلتر تلفیق غیرخطی بهینه مبتنی بر الگوریتم بهینه سازی گروه ذرات برای سیستم ناوبری تلفیقی INS/GPS

چکیده: خطای سیستم‌های ناوبری اینرسی (INS) که امروزه سیستم ناوبری پایه در بسیاری از کاربردها از جمله کاربردهای نظامی است، با زمان افزایش می یابد. بنابراین برای دستیابی به دقت و قابلیت اطمینان بالاتر مخصوصا در ناوبری‌های طولانی مدت از جمله در کاربردهای دریایی باید از یک سیستم کمکی در کنار سیستم ناوبری اینرسی استفاده شود. در این مورد، سیستم موقعیت یاب جهانی (GPS) به دلیل ویژگی‌های مکمل، بهترین سیس...

متن کامل

هدایت و کنترل ربات زیرآبی با استفاده از سیستم کنترل anfis

ربات زیرآبی فصل مشترکی بین علم رباتیک و مهندسی اقیانوس میباشد و کاربردهایی نظیر بازرسی محیطی، نقشه برداری اقیانوسی و کاوش در اعماق آب ها را دارد. در این پژوهش حرکت یک ربات زیرآبی توسط سیستم کنترلی anfis و الگوریتم ممتیک هدایت و کنترل می گردد. منظور از کنترل در این نوشتار ردیابی مسیر می باشد. الگوریتم ممتیک، نوعی الگوریتم تکاملی می باشد که برای بهینه سازی یک مسئله، از روش ترکیب جستجوهای محلی با ...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 7  شماره 2

صفحات  22- 31

تاریخ انتشار 2020-08-22

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023