استخراج ضرایب هیدرودینامیکی ربات زیرسطحی ریموس با کوپل کردن شبیهسازی نرمافزار CFX و کد تخمینگر فیلتر کالمن
نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران
2 دانشیار، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران ، ایران
doi
چکیده
در این تحقیق به استخراج ضرایب هیدرودینامیکی ربات ریموس پرداخته میشود. جهت استخراج ضرایب از کد تخمینگر فیلتر کالمن استفاده میشود. برای تخمین ضرایب هیدرودینامیکی بدون اطلاع داشتن از مقادیر اولیه آنها نیاز به اطلاعات زمانی و مکانی مانور مورد نظر میباشد. این اطلاعات به چند طریق قابل دسترسی است که از جمله آنها میتوان به روشهای تجربی که اطلاعات مورد نیاز جهت تخمین ضرایب را از سنسورهای نصب شده بر روی ربات جمعآوری میکنند. در این مقاله با استفاده از شبیهسازی مانور ربات در نرمافزار CFX خروجیهای مربوط به اطلاعات مکان و زمان جمعآوری میشود. لازم به ذکر است از شبکهبندی متحرک برای شبیهسازی ربات استفاده شده است. در روش شبکهبندی متحرک در صورت کاهش کیفیت شبکه از یک میزان مشخص، شبکهبندی اطراف ربات به محیط WB فراخوانی میشود و پس از انجام شبکهبندی جدید برای ادامه شبیهسازی به محیط CFX بازگردانده میشود. مانور سینوسی در صفحه افقی برای شبیهسازی در نرمافزار CFX انتخاب شده است. نتایج جمعآوری شده از شبیهسازی مانور سینوسی به عنوان ورودی به کد تخمینگر فیلتر کالمن اعمال شده است. ضرایب هیدرودینامیکی مورد نظر جهت استخراج به عنوان مجهول در معادلات کنترلی ربات تعریف شده است. ضرایب هیدرودینامیکی در این مانور با دقت خوبی استخراج شدهاند. همچنین جهت بهبود کد متلب برای افزایش دقت استخراج ضرایب هیدرودینامیکی، معادلات کنترلی به صورت ماتریس نوشته شده است. با این روش تعداد ضرایب استخراجشده کاهش یافته اما ضرایب با دقت بالاتر، استخراج شده اند.