جهت یابی، هدایت و کنترل وسایل حمل و نقل بر روی سطح دریا

این مقاله نتایج تجربی ناوبری، هدایت و کنترل (NGC) را ارائه می دهد که بر روی یک کشتی شناور سطح دریایی بدون سرنشین (USV) که قادر به حرکت همه جانبه است، انجام شده است. نتایج در طول آزمایش‌های دریایی در شرایط حقیقی محیطی بدست‌آمده اند که در آن اغتشاشات خارجی و ویژگی‌های حسگر تاثیر قابل‌توجهی بر عملکرد وسیله دارند. در هنگام انجام آزمایش‌ها NGC، مجموعه عملکرد های زیر نشان داده می‌شوند: (۱) در صورتی که NGC در حال انجام حرکات همه جانبه همزمان باشد، حتی در مواردی که usv حرکت همزمان انجام می‌دهد.(۲)عملکرد الگوریتم موقعیت یابی پویا با فیلتر ناوبری که تنها از اندازه‌گیری GPS و مدل دینامیک ساده یک usv فعال استفاده می‌کند؛(۳)دو الگوریتم (یکی با استفاده از قابلیت‌های تحریک کامل، و دیگری با استفاده از موارد زیر) و مقایسه آن‌ها با استفاده از معیارهای کیفیت ارائه شد؛ و (۴) تغییر در پارامترهای ماموریت در معماری کنترل که مبتنی بر سه لایه (اولیه، لایه بالایی و همچنین کنترل سطح پایین) می‌باشد. در نهایت، نتایج حاصل از چندین روز آزمایش برای نشان دادن اینکه چگونه تاثیرات فرکانس به روز رسانی (GPS (i کیفیت ع

This article presents navigation, guidance and control (NGC) experimental results obtained on an innovative overactuated unmanned surface marine vessel (USV) capable of omnidirectional motion. The results were obtained during sea trials in real environmental conditions where external disturbances and sensor characteristics have significant influence on the vehicle behavior. While performing the NGC experiments, the following set of behaviors is demonstrated: (1) successful heading control even in cases when the USV is performing simultaneous omnidirectional motion; (2) dynamic positioning algorithm performance with the navigation filter that uses only GPS measurement and a simple uncoupled dynamic model of an overactuated USV; (3) two line following algorithms (one using full actuation capabilities, and the other emulating underactuated line following) and comparing them by using quality metrics; and (4) online modification of mission parameters within the mission control architecture