کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7108019 1460590 2015 13 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Single range observability for cooperative underactuated underwater vehicles
ترجمه فارسی عنوان
مشاهده دقیق محدوده برای وسایل نقلیه زیر آب تعاونی
کلمات کلیدی
سیستم های دریایی، وسایل نقلیه مستقل، سینماتیک ربات، ناوبری ربات، قابل مشاهده بودن،
ترجمه چکیده
این مقاله به تجزیه و تحلیل ریسک پذیری محدوده ای از یک مدل سینماتیک از همکاری وسایل نقلیه زیر آب دست نخورده می پردازد. گروهی از وسایل نقلیه زیر آب که با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند می توانند به وسیله مثال، سنجش زمان پرواز پرواز سیگنال صوتی، دسترسی و مبادله فاصله های نسبی خود را داشته باشند. چنین اندازه گیری های نسبی نسبی همراه با اطلاعات مربوط به نگرش و سرعت خودرو می تواند در داخل کشتی برای اجرای یک فیلتر ناوبری برای برآورد موقعیت و جهت گیری نسبی خودرو استفاده شود. یک پیش نیاز برای موفقیت طراحی چنین فیلترهای ناوبری، ارزیابی خواص ردیابی سیستم است. برخلاف اکثریت مطالعات موجود در مورد مشاهده دقیق محدوده، در مقاله، یک مدل سینماتیک پایدارتر برای ماشینهای زیردریایی مستقل بدن خود، به جای یک مدل توده ای ساده، در نظر گرفته شده است. این مقاله نتایج قبلی را براساس تکنیک حالت تکمیل شده به وجود می آورد که اجازه می دهد تا مسئله مشاهده غیرخطی را از لحاظ یک زمان خطی متفاوت از یک تغییر شکل دهد. در نتیجه، تمام حرکات ممکن (در سطح جهانی) غیر قابل مشاهده براساس شرایط اولیه و دستورات سرعت سیستم در کلاس مورد نظر مشخص می شود. نتایج اساسی گزارش شده نیز با شبیه سازی های عددی نشان داده شده است که شواهدی از حرکت های مختلف تولید همان خروجی، یعنی فقدان قابلیت مشاهده را نشان می دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی کنترل و سیستم های مهندسی
پیش نمایش مقاله
مشاهده دقیق محدوده برای وسایل نقلیه زیر آب تعاونی
چکیده انگلیسی
The paper addresses the single range observability analysis of a kinematics model of cooperating underactuated underwater vehicles. Teams of underwater vehicles that communicate with each other may be able to access and exchange their relative distances through, by example, acoustic signal time-of-flight measurements. Such relative distance measurements together with vehicle's attitude and velocity information may be used onboard to implement a navigation filter to estimate the vehicle's relative positions and orientations. A pre-requisite for successfully designing such navigation filters is to assess the systems observability properties. Contrary to the majority of existing studies on single range observability, the paper considers a more realistic underactuated kinematics model for slender body autonomous underwater vehicles rather than a simple point mass model. The paper extends previous results building on an augmented state technique allowing to reformulate the nonlinear observability problem in terms of a linear time varying one. As a result, all possible (globally) unobservable motions are characterized in terms of the systems' initial conditions and velocity commands within the class of interest. The fundamental results reported are also illustrated by numerical simulations providing evidence of different motions generating the same output, namely lacking observability.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Annual Reviews in Control - Volume 40, 2015, Pages 129-141
نویسندگان
, ,