دوره 14، شماره 2 - ( مجله کنترل، جلد 14، شماره 2، تابستان 1399 )
جلد 14 شماره 2,1399 صفحات 25-17 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Basohbat Novinzadeh A, Asadi matak M. Design of optimal central guidance of an underwater vehicle in the modeled ship wake. JoC 2020; 14 (2) :17-25
URL: http://joc.kntu.ac.ir/article-1-548-fa.html
URL: http://joc.kntu.ac.ir/article-1-548-fa.html
باصحبت نوین زاده علیرضا، اسدی ماتک مجتبی. طراحی هدایت بهینه مرکزی یک وسیله زیرآبی در خط اثر شناور مدل شده. مجله کنترل. 1399; 14 (2) :17-25
1- دانشکده هوافضا،دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران
2- دانشکده هوافضا، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران
2- دانشکده هوافضا، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران
چکیده: (6133 مشاهده)
هدف این مقاله ارائه یک الگوریتم جدید برای هدایت یک وسیله زیرآبی تا رسیدن به هدفش، و نشان دادن مؤثر بودن آن توسط شبیه‌سازی با یک کد رایانه‌ای، است. مقصود از هدف در اینجا، تعقیب کردن یک شناور روی سطح آب است. جهت انجام این منظور یکی از روشهای مؤثر و مفید، تعقیب کردن خط اثر شناور است که کشتی در پشت سر خود تولید می¬کند. از معایب هدایت خط اثر شناور می‌توان به حرکت زیگزاگی جهت کشف مجدد آن اشاره کرد که با توجه به کاهش سرعت خطی نزدیک شدن به هدف، گاها به آن نرسیده و اصابت و تخریب ناتمام می‌ماند. به همین علت ایده‌های مختلفی برای بهبود حرکت در مسیر خط اثر شناور مطرح شده است که هر کدام دارای محاسن و معایبی هستند. در این مقاله یک الگوریتم هدایت جدید برای حرکت وسیله زیرآبی در مرکز خط اثر، که هدایت مرکزی نامیده شده است، معرفی شده که مسیری بهینه را نتیجه می‌دهد که با استفاده از مبانی هندسی مرکز خط اثر را در فاز هدایت به صورت یک خط مرکزی تعیین نموده سپس با استفاده از روش بهینه کمترین تلاش مسیری برای وسیله تا خط مرکزی ارائه می‌شود. همچنین برای اعتبارسنجی این روش، خط اثر یک کشتی مدلسازی و برنامه‌نویسی شده و کد آن در برنامه هدایت، برای شبیه¬سازی عملکرد این روش استفاده شده است.
فهرست منابع
1. A. Sutin, A. Benilov, H.S. Roh, Y.I. Nah. Acoustic Measurements of Bubbles in the Wake of Ship Model in Tank. Proceedings of the Ninth European Conference on Underwater Acoustics, ECUA 2008. [DOI:10.1121/1.2935312]
2. [2] T. C. Weber. Acoustic Propagation Through Bubble Clouds. Ph.D. Thesis, The Pennsylvania State University, May 2006.
3. [3] S. Stanic, E. Kennedy, B. Brown, D. Malley, R. Goodman, J. Caruthers, Broadband Acoustic Transmission Measurements in Surface Ship Wakes. IEEE Conference Proceedings of Oceans, 2007. [DOI:10.1109/OCEANS.2007.4449232]
4. [4] S. Stanic, J. W. Caruthers, R. R. Goodman, E. Kennedy, R. A. Brown, Attenuation Measurements Across Surface-Ship Wakes and Computed Bubble Distributions and Void Fractions. IEEE Journal of Oceanic Engineering, vol. 34, no. 1, January 2009 [DOI:10.1109/JOE.2008.2008411]
5. [5] Huiping Fu and Pengcheng Wan, Numerical Simulation on Ship Bubbly Wake, Harbin Engineering University and Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2011.
6. [6] K. W. Lo, B. G. Ferguson. Automatic Detection and Tracking of a Small Surface Watercraft in Shallow Water using a High Frequency Active Sonar. IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, vol. 40, October 2004. [DOI:10.1109/TAES.2004.1386890]
7. [7] T. G. Leighton, Nonlinear Bubble Dynamics And The Effects On Propagation Through Near-Surface Bubble Layers, AIP Conference Proceedings, 2004. [DOI:10.1063/1.1843012]
8. [8] Y. H. Lee, B. H. Ku, S. M. Chung, W. Y. Hong, H. S. Ko, Robust Search Method for Ship Wake Using Two Wake Sensors, Journal of Acoustical Society of Korea, vol. 29, no. 3, pp.155-164, 2010.
9. [9] Z. Xiang-tao, S. Xu-wen, Z. Ming, Simulation of trajectory logic for wake homing torpedo, Torpedo Technology , China, 2009.
10. [10] PAN Xun, ZHANG Jing-yuan, ZHANG Jiang, Simulation and optimization of homing strategy for acoustic wake guide torpedo, Journal of Naval University of Engineering, China, 2012.
11. [11] P. Schippers, Modelling Analysis of Echo Signature and Target Strength of a Realistically Modelled Ship Wake for a Generic Forward Looking Active Sonar. Proceedings of the Third International Conference on Underwater Acoustic Measurements: Technologies and Results, 2009.
12. [12] A. Smirnov, I. Celik, S. Shi, LES of Bubble Dynamics in Wake Flows. Computers and Fluids, Elsevier, vol. 34, 2005. [DOI:10.1016/j.compfluid.2004.05.004]
13. [13] H. Vorhoelter, S. Krueger, Wake Field Analysis of a Drifting Ship with RANS-CFD-Methods, Numerical Towing Tank Symposium, 2008.
14. [14] A. Soloviev, M. Gilman, K. Young, S. Brusch, S. Lehner, Sonar Measurements in Ship Wakes Simultaneous with TerraSAR-X Overpasses, IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, vol. 48, no. 2 February 2010. [DOI:10.1109/TGRS.2009.2032053]
15. [15] G. O. Marmorino, C. L. Trump. Preliminary Side-Scan ADCP Measurements Across a Ship's Wake, Journal of Atmospheric and Oceanic Technology, vol. 13, April 1996.
https://doi.org/10.1175/1520-0426(1996)013<0507:PSSAMA>2.0.CO;2 [DOI:10.1175/1520-0426(1996)0132.0.CO;2]
16. [16] B. R. Rapids, R. L. Culver, An Acoustic Ship Wake for Propagation Studies, The Pennsylvania State University, ARL Technical Memorandum, April 2000.
17. [17] R. J. P. van Bree, H. Greidanus, Ship Wake Current Models and Bubble Distributions, TNO Report, July 2012.
18. [18] M. V. Trevorrow, S. Vagle, D. M. Farmer, Acoustical Measurements of Microbubbles within Ship Wakes, The Journal of the Acoustical Society of America, vol. 95, April 1994. [DOI:10.1121/1.408706]
19. [19]Physics of Sound in the Sea, Department of the Navy Headquarters Naval Material Command, Washington, D.C., 1969.
20. [20] R. Lee Culver, M. F. Trujillo, Measuring and Modeling Bubbles in Ship Wakes, and Their Effect on Acoustic Propagation,. Proceedings of the Second International Conference on Underwater Acoustic Measurements: Technologies and Results, 2007.
21. [21] Çagla Önur, Acoustic Tracking of Ship Wakes. Doctoral Thesis in Middle East Technical University, 2013.
22. [22] Hull, David. G., Optimal Control Theory for Applications, Springer, 2003. [DOI:10.1007/978-1-4757-4180-3]
23. [23] A. E. Gamal, Performance and Stability of an Autonomous Underwater Vehicle Guidance and Control, Proc. of International Conference on Modelling, Identification & Control (ICMIC), pp.67-73, 2013.
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
