Diseño y análisis de confiabilidad de un AUV de detección de túneles basado en un sistema de redundancia en caliente de CPU dual heterogéneo
Autores: Wang, Xiangbin; Sun, Yushan; Wan, Lei; Bian, Hongyu; Ran, Xiangrui
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Diseño y análisis de confiabilidad de un AUV de detección de túneles basado en un sistema de redundancia en caliente de CPU dual heterogéneo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Túnel de conducción de agua
Sensores
Vehículos submarinos autónomos
Arquitectura
Análisis de fiabilidad
Falla
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 44
Citaciones: Sin citaciones
Un túnel de conducción de agua es estrecho y cerrado con una compleja distribución del campo de flujo. El rendimiento de sensores como el registro Doppler, la brújula magnética, el sonar y el medidor de profundidad utilizados por vehículos submarinos convencionales en el túnel se ve enormemente afectado e incluso puede fallar. Apuntando al entorno operativo especial y a los requisitos operativos de los túneles de conducción de agua, este documento diseñó una arquitectura adecuada para vehículos submarinos autónomos (AUVs) de detección de túneles de conducción de agua a presión. El AUV de detección de túneles (llamado AUV-T en este documento) con la arquitectura propuesta en este documento podría completar fácil y suavemente tareas de inspección en túneles de conducción de agua, y las pruebas de campo han verificado la efectividad de la arquitectura. Dado que un AUV en un túnel de conducción de agua no puede ir a la superficie para rescatarse a sí mismo, para garantizar su seguridad diseñamos un sistema de redundancia en caliente heterogéneo de doble CPU (Unidad Central de Procesamiento) basado en líneas de comunicación dobles. El análisis de fiabilidad mostró que el sistema puede reducir significativamente la probabilidad de fallo del AUV y garantizar que el AUV aún pueda ser recuperado incluso si falla en el túnel.
Descripción
Un túnel de conducción de agua es estrecho y cerrado con una compleja distribución del campo de flujo. El rendimiento de sensores como el registro Doppler, la brújula magnética, el sonar y el medidor de profundidad utilizados por vehículos submarinos convencionales en el túnel se ve enormemente afectado e incluso puede fallar. Apuntando al entorno operativo especial y a los requisitos operativos de los túneles de conducción de agua, este documento diseñó una arquitectura adecuada para vehículos submarinos autónomos (AUVs) de detección de túneles de conducción de agua a presión. El AUV de detección de túneles (llamado AUV-T en este documento) con la arquitectura propuesta en este documento podría completar fácil y suavemente tareas de inspección en túneles de conducción de agua, y las pruebas de campo han verificado la efectividad de la arquitectura. Dado que un AUV en un túnel de conducción de agua no puede ir a la superficie para rescatarse a sí mismo, para garantizar su seguridad diseñamos un sistema de redundancia en caliente heterogéneo de doble CPU (Unidad Central de Procesamiento) basado en líneas de comunicación dobles. El análisis de fiabilidad mostró que el sistema puede reducir significativamente la probabilidad de fallo del AUV y garantizar que el AUV aún pueda ser recuperado incluso si falla en el túnel.