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

Abstract

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.