Diseño e Implementación de un Algoritmo de Seguimiento de UUV para un USV
Autores: Kang, Jong-Gu; Kim, Taeyun; Kwon, Laeun; Kim, Hyeong-Dong; Park, Jong-Sang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Diseño e Implementación de un Algoritmo de Seguimiento de UUV para un USV
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Vehículos submarinos no tripulados
Vehículos de superficie no tripulados
Cooperación complementaria
Comunicación acústica submarina
Algoritmo de seguimiento
Filtro de Kalman extendido
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
En un cambio con respecto al pasado, los vehículos submarinos no tripulados (UUV) y los vehículos de superficie no tripulados (USV) son cada vez más necesarios para la cooperación complementaria en aplicaciones militares, científicas y comerciales, ya que esto es más eficiente que las operaciones independientes. El intercambio de información a través de la comunicación acústica submarina es vital para la cooperación complementaria entre los USV y los UUV. Normalmente, dado que los USV tienen ventajas en términos de amplios límites operativos en comparación con los UUV, son eficientes para rastrear UUV. En este documento, sugerimos un algoritmo de rastreo de UUV para un USV. El desarrollo del algoritmo de rastreo consiste en tres modelos de software principales: una estimación basada en un filtro de Kalman extendido (EKF) con un método de suavizado de navegación, orientación basada en orientación multimodal y re-búsqueda basada en un patrón. Además, el algoritmo proporciona un procedimiento para rastrear UUV en entornos complejos de comunicación acústica submarina. El algoritmo de rastreo fue probado en un entorno simulado para verificar el rendimiento de cada método, y se implementó con un sistema USV para verificar su validez y estabilidad en ensayos en el mar. El algoritmo de rastreo de UUV del USV muestra un rendimiento estable y eficiente.
Descripción
En un cambio con respecto al pasado, los vehículos submarinos no tripulados (UUV) y los vehículos de superficie no tripulados (USV) son cada vez más necesarios para la cooperación complementaria en aplicaciones militares, científicas y comerciales, ya que esto es más eficiente que las operaciones independientes. El intercambio de información a través de la comunicación acústica submarina es vital para la cooperación complementaria entre los USV y los UUV. Normalmente, dado que los USV tienen ventajas en términos de amplios límites operativos en comparación con los UUV, son eficientes para rastrear UUV. En este documento, sugerimos un algoritmo de rastreo de UUV para un USV. El desarrollo del algoritmo de rastreo consiste en tres modelos de software principales: una estimación basada en un filtro de Kalman extendido (EKF) con un método de suavizado de navegación, orientación basada en orientación multimodal y re-búsqueda basada en un patrón. Además, el algoritmo proporciona un procedimiento para rastrear UUV en entornos complejos de comunicación acústica submarina. El algoritmo de rastreo fue probado en un entorno simulado para verificar el rendimiento de cada método, y se implementó con un sistema USV para verificar su validez y estabilidad en ensayos en el mar. El algoritmo de rastreo de UUV del USV muestra un rendimiento estable y eficiente.