Çok araçlı sistemlerin su altı navigasyonu için göreceli konumlandırma

Bu tez çalışması, çoklu araçlı bir su altı ortamını incelemektedir. Hassas ve doğru navigasyon, Otonom Su Altı Aracı(AUV) uygulamaları için önemli bir problemdir. Sınırlı elektromanyetik penetrasyon nedeniyle, küresel konumlandırma sensörleri bir AUV'nin konumunu belirlemek için bir seçenek değildir. En yaygın yöntem, ivme ölçerler ve jiroskoplar içeren ataletsel ölçüm birimlerini (IMU) kullanan parakete seyir hesabı olarak adlandırılır. IMU'larla yanıltma hataları, hizalama hataları ve gürültülü ölçümler yaygın problemlerdir. Bu hatalar, pozisyon bilgisinin uzun süreli olarak güvenilmez olmasına neden olur. Pozisyon hataları hız ve açısal rastgele yürüyüş nedeniyle hızla büyür. Birden fazla aracın bir dizi su altı görevinde yer aldığı durumlar daha da karmaşıktır. Uzun Baz Hattı (LBL) ve Ultra-Kısa Baz Hattı (USBL) gibi geleneksel akustik sistemler, navigasyon sorununu aşmak için geliştirilmiştir, ancak lojistik olarak karmaşıktır ve yalnızca önceden kuruldukları alana özgü çalışırlar. Ses kaynaklarının yerleştirilmesi ve kesin olarak bilinen konumlarla başlatılması süreci, sistemlerin maliyetini artırdığından ve düşük maliyetli AUV'ler için uygun olmayan hale getirir. Bu makale, N araç için bir navigasyon algoritmasıyla bir sistem mimarisi önermektedir. Bir lider AUV ve N-1 takipçi AUV'lerin bulundu˘gu bir lider-takipçi formasyon kontrolü uygulanır. Sistem, formasyonu korumak için lider ve takipçileri arasındaki göreceli konumları, mutlak konumlar yerine kullanır. Takipçi AUV'ler liderin hareketlerine göre konumlarını alırlar. Bu sistem, formasyonu bozmadan senkronize dönüşler ve manevralar gibi koordineli hareketlere olanak sağlar.