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Un método de posicionamiento de alta precisión para vehículos submarinos autónomos con retrasos en la comunicación

Autores: Li, Pei; Li, Zongyao; Chen, Chaoyang; Chen, Juan; Chen, Zuguo

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Un método de posicionamiento de alta precisión para vehículos submarinos autónomos con retrasos en la comunicación


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Navegación submarina
Vehículos submarinos autónomos
Retrasos en la comunicación
Precisión de posicionamiento
Corrección del ángulo relativo
Medición Doppler

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 34

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En la navegación submarina de vehículos submarinos autónomos (AUV), los retrasos en la comunicación ocurren con frecuencia, lo que conduce a una reducción en la precisión del posicionamiento. Para mitigar este desafío, este trabajo introduce un método novedoso para la corrección del ángulo relativo, con el objetivo de reconstruir la información de medición. Inicialmente, los datos de medición de Doppler se asimilan en la reconstrucción de ecuaciones de medición para determinar el ángulo relativo entre el AUV y el observatorio. Posteriormente, la información del ángulo obtenido se integra en el Filtro de Kalman Extendido (EKF) para la reconstrucción de ecuaciones de medición. El método propuesto reduce efectivamente los errores de posicionamiento causados por los retrasos en la comunicación hidroacústica, mejorando así la precisión del posicionamiento del AUV. La eficacia del método propuesto se demuestra a través de un estudio de simulación. Los resultados de la simulación revelan que la incorporación de la corrección del ángulo de Doppler en el método de información de medición reconstruida disminuye significativamente el error de localización en aproximadamente un 50% en comparación con el EKF y en alrededor de un 20% en comparación con el método que carece de corrección de ángulo.

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