Modelagem, navegação e localização de robô subaquático utilizando filtros não paramétricos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Souza, Nathan Costa Alves
Data de Publicação: 2014
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: http://repositorio.unb.br/handle/10482/18421
http://dx.doi.org/10.26512/2014.11.D.18421
Resumo: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2014.
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Essas condições interferem na eficácia de navegação dos veículos aquáticos, principalmente em UUVs que são dependentes das leituras dos seus sensores para funcionarem como projetados. Quanto mais programação e processamentos dos múltiplos sensores, melhor fica para que o sistema (ou operador no caso de ROVs) consiga navegar bem no ambiente subaquático. Porém, cada sensor capta ruído, processando de forma limitada a informação. Isso em conjunto com a elevada dinâmica não-linear e invisibilidade no mar faz com que não seja possível garantir a navegação ou operação confiável dos veículos subaquáticos baseando-se somente na leitura dos sensores. A metodologia apresentada neste trabalho tem o objetivo de possibilitar a implementação de navegação autônoma, manipulando as informações captadas pelos sensores e a incerteza de atuação do modelo não-linear do veículo em um sistema de tratamento por uso de um filtro probabilístico. Juntamente com algoritmos de planejamento de trajetória em grades de ocupação, esta metodologia é ensaiada em um veículo subaquático autônomo com resultados que demonstram seu pleno funcionamento em um caso de localização global em ambiente subaquático não controlado.With the expansion of the boundaries of oil and gas exploration at sea, the industry is using more underwater vehicles in offshore operations than divers. Replacing professional divers by UUVs (Unmanned Underwater Vehicles) is due not only to the its capacity to operate in depths greater than 300 meters, but also to lower the risk and time it can stay underwater in installation and maintenance of underwater infrastructure. However, UUVs need to overcome other two technical difficulties presented in offshore exploration: the adverse conditions in marine climate and the invisibility of operations at sea. These conditions affect the efficiency of navigation of marine vessels, especially of UUVs, which are dependent of the readings from its sensors to function as designed. The more information that are inferred from the readings of multiple sensor, the better it is for the system (or for the pilot in the case of ROVs) to plan the navigation in underwater environments. However, in each sensor reading, noise is captured during the process, which interferes the accuracy of the reading. The noise, together with the high nonlinear dynamics and the invisibility at sea makes it difficult to guarantee reliable navigation and operation of underwater vehicles based solely on sensor reading. The procedure presented in this paper aims to enable implementation of autonomous navigation by manipulating the information captured by sensors and by the nonlinear model actuation of the vehicle to infer position through use of a probabilistic filter. Along with path planning algorithms in occupancy grids, this methodology is tested on a autonomous underwater vehicle with results that demonstrate its full operation in a global location problem in a uncontrolled underwater environment.Viana, Dianne MagalhãesKoike, Carla Maria Chagas e CavalcanteSouza, Nathan Costa Alves2015-07-03T13:03:54Z2015-07-03T13:03:54Z2015-07-032014-11-28info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfSOUZA, Nathan Costa Alves. Modelagem, navegação e localização de robô subaquático utilizando filtros não paramétricos. 2014. ix, 117 f., il. Dissertação (Mestrado em Sistemas Mecatrônicos)—Universidade de Brasília, Brasília, 2014.http://repositorio.unb.br/handle/10482/18421http://dx.doi.org/10.26512/2014.11.D.18421A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2023-07-13T20:17:27Zoai:repositorio.unb.br:10482/18421Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2023-07-13T20:17:27Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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