- Author : Ayushman Barua
- Publisher :
- Release : 2017
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Path Planning for an Identification Mission of an Autonomous Underwater Vehicle in a Lemniscate Form
Download or read book Path Planning for an Identification Mission of an Autonomous Underwater Vehicle in a Lemniscate Form written by Ayushman Barua and published by . This book was released on 2017 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Der Fokus der vorliegenden Arbeit diskutierten Forschungsarbeit liegt auf der Entwicklung eines Algorithmus für ein Autonomous Underwater Vehicle (AUV), um ein fortschrittliches autonomes Verhalten zu ermöglichen. Die Aufgabe des AUV ist die Inspektion, Überwachung und visuelle Identifizierung von Objekten wie beispielsweise Schiffswracks, Ölpipelines, Leichen und nicht detonierter Kampfmittel, die durch das vorausschauende oder das seitliche Scan-Sonar detektiert werden. Der Entwurf des Algorithmus beinhaltet auch eine effiziente Strömungskorrektur und die Aufrechterhaltung des Fahrtweges des AUV. Der Algorithmus wurde auf SeaCat AUV implementiert und von ATLAS ELEKTRONIK GmbH entwickelt. Um gründliche und detaillierte Daten des zu untersuchenden Objekts zu erhalten, muss das Fahrzeug aus verschiedenen Richtungen mehrere Überfahrten durchführen. Die ausgewählte Trajektorie nimmt die Form einer lemniskatenförmigen Kurve an. Die Kurve ist adaptiv, was bedeutet, dass sie einen glatten Übergang hat und gedreht werden kann, um sich der Richtung des Meeresstroms und der Annäherungsrichtung an das interessierende Objekt anzupassen. Die Mitte dieser Kurve wird automatisch über dem Objekt positioniert. Der Referenzkurs und die Geschwindigkeit des AUV werden ebenfalls auf adaptive Weise berechnet, wobei Richtung und Stärke der Strömung und die Orientierung des Fahrzeugs in Bezug zu dieser berücksichtigt werden. Der Algorithmus berechnet Fahrtrichtung und Geschwindigkeiten kontinuierlich über die gesamte Trajektorie, sodass der Drift aufgrund der Strömung ausgeglichen wird. Eine bekannte Methode, die "Jagd auf das Kaninchen", wird verwendet, um den durch die Strömung verursachten Querspurfehler abzuschätzen. Diese Methode platziert ein virtuelles Ziel, welches Kaninchen genannt wird und sich vor der aktuellen Position des AUV entlang der gewünschten Trajektorie bewegt. Die Forschung muss Lösungen für die folgenden vier Hauptherausforderungen finden: Erstens eine genaue Schätzung der Strömung unter Verwendung von DVL-Daten; zweitens die Berechnung der aktuellen Position des AUV und der Position des detektierten Objekts in Verbindung mit der Fähigkeit, das AUV in Richtung des zu untersuchenden Ziels zu führen; drittens die Platzierung des virtuellen Punkts für das AUV; viertens die Korrektur des AUV-Steuerkurses auf der Grundlage der Strömung, um den Spurfehler zu kompensieren.