| Summary: | Hovedfokuset for denne masteroppgaven har vært å forbedre navigasjonssystemer for AUVer og tilpasse dem polare strøk. Metodene er implementert og testet i simulering. Menneskeskapte utfordringer som global oppvarming motiverer for mer omfattende forskning i slike områder i tillegg til overvåkning av miljøet. AUVer representerer en populær sensorplattform for slike formål, men må evne å operere så robust og sikkert som mulig og samtidig være prisdyktig. En av de største risikoelementene ved bruk av AUV er å miste fartøyet, og denne risikoen er betraktelig høyere i polare strøk grunnet utfordrende driftsforhold, tilstedeværelsen av sjøis og ikke minst nedsatt evne til å navigere nøyaktig. Denne oppgaven inkluderer tre bidrag til en Arktisk AUV simulator utviklet på NTNU av Petter Norgren. Først ble det implementert modeller for navigasjonssensorene til AUVen med en tilhørende observator. Her ble også estimering av kompasskurs diskutert i detalj og mer spesifikt ble det utviklet en algoritme for å kompensere for avvik mellom geografisk og magnetisk Nordpol basert på den geografiske lokasjonen til AUVen. En model predictive control (MPC) ble så implementert for å forbedre avstandskontrolleren mellom AUVen og sjøisen. Denne kontrolleren er basert på AUVens kinematiske modell. Sist men ikke minst ble det utviklet en algoritme som simulerer bruken av en UHI sensor for å estimere avstanden mellom AUVen og isen. Videre diskuterer oppgaven kort grunnleggende metoder og kriterier for å avbryte operasjonen. Resultatene inkluderer simuleringer som validerer ytelsen til de separate bidragene så vel som hele systemet satt sammen. Både UHI metoden og MPCen klarte å navigere AUVen med suksess langs referansesignalet, men begge metodene mangler informasjon om det kommende terrenget. Videre arbeid av interesse omfatter å lage modeller for å bedre informasjonbildet av det omliggende terrenget og dermed ta i bruk det fulle potensialet til MPC samt å teste de foreslåtte metodene på et fysisk system med to Blueye ROVs. The main ...
|
|---|