ترکیب اطلاعات سنسوری در هدایت و مسیریابی هوشمند کشتی

هدف از این مقاله،طراحی و شبیه سازی نرم افزاری سیستم هدایتی است که با استفاده از داده های سنسورهای مختلف نصب شده روی کشتی،به شناسایی محیط دریا پرداخته و ضمن تعیین موقعیت موانع و خود کشتی،با اعمال فرمانهای کنترلی مناسب به کشتی،آنرا به سوی هدف هدایت نمایند. بر این اساس این مقاله دارای دو بخش اساسی1)تخمین موقعیت موانع و کشتی و 2)مسیریابی هوشمند میباشد. برای تخمین موقعیت موانع و خودکشتی،از سنسورهای متعددی نظیر رادار،فاصله یاب لیزری،دوربین معمولی،دوربین مادون قرمز،سیستم سونارو... میتوان استفاده نمود. هر کدام از این سنسورها مشخصه خاص خود را دارند و در محدوده خاصی میتوانند عملکرد مطلوبی در شناسایی و ردیابی موانع از خود نشان دهند. لذا برای طراحی یک سیستم مقاوم،لازم است داده های این سنسورها بطور موثری با هم ترکیب شوند تا کاستی های هر کدام،توسط بقیه جبران شود. در این مقاله برای بهبود تخمین موقعیت موانع سطحی روشی براساس تخمین لحظه ای «کوواریانس حالت» و برای بهبود تخمین موقعیت موانع زیرسطحی روشی براساس ترکیب چندفریم مختلف عکسبرداری سونار ارایه شده است. بعد از تخمین موقعیت موانع و کشتی،سیستم هدایت خودکار،باید بتواند اطلاعات تخمین موقعیت موانع و کشتی را دریافت دارد و با استفاده از آنها مسیر حرکت کشتی را طرح نموده و به سوی هدف حرکت کند. این طرح مسیر باید کاملا خودکار،هوشمند و بدون دخالت انسان و تا حد امکان مقاوم در برابر نامعینی ها باشد و نیز امنیت کشتی هم تضمین شده باشد. در این مقاله از مسیریابی فازی چند عامله برای مسیریابی هوشمند استفاده شده است.