تخمین ضرایب پسای خطی و فشاری یک ربات زیردریایی با استفاده از فیلترهای کالمن غیرخطی | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| دوره 56، شماره 1، 1403، صفحه 81-102 اصل مقاله (1.36 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2024.22779.7674 | ||
| نویسندگان | ||
| محمد غضنفری؛ سید محمد بزرگ* | ||
| دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد، یزد، ایران | ||
| چکیده | ||
| تعیین موقعیت رباتهای زیردریایی با استفاده از مدل سینتیکی آنها از اهمیت بالایی در ناوبری این رباتها برخوردار است. ناوبری مبتنی بر مدل سینتیکی، یک ابزار کمکی برای الگوریتمهای رایج ناوبری که در آنها از مدلهای سینماتیکی استفاده میشود، میباشد. اهمیت استفاده از مدلهای سینتیکی در ناوبری وسایل زیردریایی زمانی دوچندان میشود که به واسطه شرایط زیر آب، امکان دسترسی به دادههای سیستم موقعیتیاب جهانی و امواج رادیویی وجود نداشته و ناوبری کور با استفاده از دادههای حسگرهایی نظیر واحد اندازهگیری اینرسی و سرعتسنجهای داپلری و بر اساس مدلهای سینتیکی انجام میگیرد. به منظور پیادهسازی الگوریتم ناوبری مبتنی بر مدل سینتیکی، به یک مدل دقیق برای وسایل زیردریایی نیاز است که ضرایب پسای خطی و فشاری، از جمله مهمترین ضرایب تاثیرگذار در دقت آن هستند. در این مقاله، ضرایب پسای خطی و فشاری برای یک نمونه ربات زیردریایی هدایت از راه دور با استفاده از فیلترهای کالمن غیرخطی توسعهیافته و بدون بو تخمین زده میشوند. برای این منظور، یک مدل شش درجه آزادی از ربات زیردریایی برای شبیهسازی حرکت آن، مورد استفاده قرار میگیرد. سپس ورودی و خروجیهای مدل شبیهسازی شده، به الگوریتمهای تخمین داده میشوند تا ضرایب پسای خطی و فشاری ربات شناسایی شوند. مقایسه مقادیر شناسایی شده برای ضرایب هیدرودینامیک نشان میدهد که فیلتر کالمن بدون بو این ضرایب را با دقت بیشتری نسبت به فیلتر کالمن توسعه یافته تخمین میزند. همچنین، مقایسه نتایج شبیهسازی مانورهای ربات با استفاده از ضرایب شناسایی شده و ضرایب واقعی و مقایسه مسیرهای حرکتی به دست آمده، نشان میدهد که مسیر حاصل از ضرایب شناسایی شده توسط فیلترکالمن بدون بو، به مسیر واقعی حرکت وسیله نزدیکتر است. | ||
| کلیدواژهها | ||
| تخمین پارامترهای سیستم؛ ضرایب پسای خطی؛ ضرایب پسای فشاری؛ فیلترکالمن بدون بو؛ فیلترکالمن توسعهیافته | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 657 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 616 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 458 |
| تعداد مقالات | 5,781 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,506,269 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 7,051,206 |