Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Model systemu detekcji przeszkód i mapowania środowiska dla autonomicznych pojazdów podwodnych

Kot Rafał, Piskur Paweł, Sigiel Norbert

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2023

|

R. 27, nr 4

19--26

PL

W artykule przedstawiono model systemu detekcji przeszkód i mapowania środowiska, bazujący na przetwarzaniu obrazowym w czasie rzeczywistym, przeznaczony dla autonomicznego pojazdu podwodnego. Model został zrealizowany w oparciu o parametry pracy rzeczywistego sonaru z mechanicznym przestawianiem wiązki Tritech Micron Sonar. Działanie systemu detekcji zostało zweryfikowane z wykorzystaniem matematycznego modelu autonomicznego pojazdu podwodnego poruszającego się w środowisku podwodnym wyrażonym mapą testową przygotowaną na bazie rzeczywistych pomiarów zrealizowanych za pomocą ww. sonaru. Model systemu pozwala wykrywać i zapisywać w postaci mapy, przeszkody znajdujące się w polu widzenia sonaru w czasie rzeczywistym.

EN

This article presents a real-time model of an obstacle detection and environmental mapping system based on image processing for an autonomous underwater vehicle (AUV). The model was based on Tritech Micron Sonar operating parameters with mechanical beam adjustment. The operation of the detection system was verified using a mathematical model of an autonomous underwater vehicle moving in the underwater environment, expressed by a test map prepared based on actual measurements of the above-mentioned sonar. The system model allows for detecting and mapping obstacles in the sonar’s field of view in real-time.

2

A dynamic submerging motion model of the hybrid-propelled unmanned underwater vehicle: Simulation and experimental verification

Talarczyk Tomasz

International Journal of Applied Mathematics and Computer Science

|

2023

|

Vol. 33, no. 2

207--218

EN

Hybrid propulsion in underwater vehicles is the new idea of combining conventional propulsion systems such as screw propellers with other kinds of propulsion like oscillating biomimetic fins, glider wings or jet thrusters. Each of these propulsion systems has its own benefits and drawbacks, and the goal is to have them complement each other in certain conditions. This paper covers the topic of a dynamic model of the pitch and heave motion of the HUUV (hybrid unmanned underwater vehicle) using screw propellers and biomimetic lateral fins. Firstly, the simulation model of the vehicle performing depth and pitch change is presented. Secondly, the vehicle’s hydrodynamic coefficients obtained from CFD simulations are discussed. Thirdly, the results of the HUUV experimental studies in a swimming pool are presented. Lastly, simulation results are compared with those of the experiment to verify the correctness of the model. The vehicle’s motion in the swimming pool during the experiments was recorded using a submerged camcorder and then analysed using the Tracker software.

3

Trajectory Tracking Control of Autonomous Underwater Vehicle Called PAST

Szymak Piotr, Kot Rafał

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2022

|

R. 26, nr 3

17--22

EN

The increasing development of Autonomous Underwater Vehicles (AUVs) with varying levels of autonomy can be seen globally. The paper is devoted to the new AUV called PAST being developed and built within the Polish development project entitled „Development of the underwater autonomous transport system” (no. POIR.01.01.01-00-0893/20). Mainly, the paper focuses on high-level control of PAST AUV devoted to controlling along the desired trajectory. It demands a set of tuned controllers of advanced velocity, course, depth, and trim. The trajectory tracking algorithm should be implemented and verified for different trajectories set in practice. At the beginning of the article, an introduction to the research is inserted. Then, the following scientific issues are presented: the mathematical model of AUV motion, high-level control structure, and the trajectory tracking algorithm. Next, the results of numerical research in the Matlab environment are presented. In the end, the conclusions for future research are formulated.

PL

Na całym świecie można zaobserwować rosnący rozwój autonomicznych pojazdów podwodnych (AUV) o różnych poziomach autonomii. Artykuł poświęcony jest opracowywaniu i budowie nowego AUV o nazwie PAST w ramach polskiego projektu rozwojowego pt. „Rozwój podwodnego autonomicznego systemu transportowego” (nr POIR.01.01.01-00-0893/20). Artykuł koncentruje się głównie na wysokopoziomowym sterowaniu pojazdem PAST przeznaczonym do podążania wzdłuż pożądanej trajektorii. Wymaga to zaawansowanego zestawu dostrojonych kontrolerów prędkości, kursu, głębokości i trymu. Algorytm śledzenia trajektorii powinien być zaimplementowany i zweryfikowany dla różnych trajektorii wyznaczanych w praktyce. Na początku artykułu zamieszczone zostało wprowadzenie do badań. Następnie przedstawiono następujące zagadnienia naukowe: model matematyczny ruchu AUV, wysokopoziomową strukturę sterowania oraz algorytm śledzenia trajektorii. Następnie przedstawiono wyniki badań numerycznych w środowisku MATLAB. Na koniec formułowane są wnioski dla przyszłych badań.