اجتناب از برخورد با مانع مبتنی بر کنترل زاویه فراز عمق و سونار جلونگر برای رونده زیرآبی خودکار

این پژوهش دربرگیرنده طرح اجتناب از موانع بر پایه کنترل زاویه فراز عمق و استفاده از سونار جلونگر برای وسیله زیرآبی خودگردان است. سونار جلونگر با قابلیت پایش عمودی و افقی، مقیاسی از فاصله و ارتفاع مانع در اختیار سامانه هدایت قرار می‌دهد. سامانه هدایت، هم‌پوشانی عمودی مانع با زاویه دید سونار را محاسبه کرده و با استفاده از دینامیک وسیله در کانال قائم، زاویه هم پوشانی را به نرخ تغییرات عمق و در نتیجه عمق مرجع ایمن برای اجتناب از برخورد تبدیل می‌کند. اجرای مانور عمق بهینه در صفحه قائم، منجر به کاهش چشم‌گیر انحراف از مسیر اصلی و پیمایش مسافت در مقایسه با روش‌های متداول برای دور زدن مانع در صفحه افقی می‌شود. این ویژگی به همراه ریاضیات ساده، بکارگیری آن را برای رونده‌هایی با دینامیک سریع جذاب‌تر می‌کند. نتایچ پیاده‌سازی در بستر مدل شش درجه آزادی رونده زیرآبی، بیانگر عملکرد مناسب روش پیشنهادی اجتناب از مانع است.

obstacle avoidance based on pitch angle depth control and forward looking sonar for an autonomous underwater vehicle

this study includes obstacle avoidance plan based on controlling the pitch angle – depth and the use of forward looking sonar for an autonomous underwater vehicle (auv). the forward looking sonar with vertical and horizontal scanning capability provides a measure of the distance and height of the obstacle to the guidance system. the guidance system determine the degree of vertical overlap of the obstacle with the sonar view window and using the dynamics of the device in the vertical channel, convert the angle of overlap to the rate of change of depth and thus the safe reference depth to avoid collision. performing the optimal depth maneuver on the vertical plane leads to significant reduction in deviation from the main path and distance compared to conventional methods for bypassing the obstacle in the horizontal plane. this feature along with simple math makes it more attractive to use for devices with fast dynamic. the results of the implementation in the context of a six degree of freedom model of an auv indicate the proper performance of the proposed method of obstacle avoidance.