شناسایی دینامیک حرکت یک وسیله نقلیه زیرآبی در مود عمق

افزایش نیاز به استفاده از وسایل زیرآبی خودکار برای کاربردهای نظامی و صنعتی باعث شده است تا تحقیقات در این زمینه در دهه اخیر افزایش یابد. نیاز به مدل های ریاضی دقیق با استفاده از روش هایی عملی و اقتصادی، به عنوان یک مرحله مهم در کنترل و شبیه سازی این سیستم ها، باعث شده تا زمینه شناسایی سیستم و تخمین پارامتر مورد توجه ویژه قرار گیرد. در این پروژه به شناسایی و تخمین ضرایب هیدرودینامیک یک وسیله زیرآبی خودکار در مود حرکتی عمق پرداخته شده است. الگوریتم مورد استفاده، الگوریتم حداکثر شباهت اصلاح شده بوده که ترکیبی از تخمین گر حداکثر شباهت و فیلتر کالمن است. این الگوریتم قادر به تخمین پارامترهای یک سیستم در حضور نویز اندازه گیر و نویز فرآیند است، که در آن نویز فرآیند و نویز اندازه گیر مستقل از یکدیگر و به صورت گوسی با میانگین صفر و سفید در نظر گرفته شده اند. در این پروژه تغییراتی در مراحل اجرای الگوریتم شناسایی حداکثر شباهت اصلاح شده داده شده است. یکی از این تغییرات استفاده از فیلتر کالمن با حافظه محو شونده به جای فیلتر کالمن معمولی برای افزایش دقت تخمین متغیرهای حالت و دیگری استفاده از روش نیوتن میرا شونده به جای روش نیوتن-رافسون برای بهینه سازی معادله شباهت است. ابتدا الگوریتم شناسایی بر روی داده های شبیه سازی شده مربوط به مود حرکتی عمق یک وسیله نمونه پیاده سازی شده، و نتایج حاصل با مقادیر مدل شبیه سازی مقایسه شده اند. سپس الگوریتم شناسایی بر اساس نتایج تست میدانی یک وسیله زیرآبی واقعی پیاده سازی شده و نتایج تخمین الگوریتم شناسایی حداکثر شباهت اصلاح شده با الگوریتم بهینه شده در این پروژه مقایسه شده اند.