طراحی و ساخت شناور سطحی کاتاماران هوشمند با استراتژی اجتناب از موانع

در طراحی فرم بدنه این شناور سعی شده است تا پایداری هیدرواستاتیکی و هیدرودینامیکی آن به نحو مطلوبی باشد به گونه ای که پروسه هوشمندسازی با کمترین اغتشاش و بی نظمی در رفتار حرکتی شناور انجام گیرد. به همین دلیل این شناور از نوع شناورهای دو بدنه ای یا کاتاماران انتخاب شده است تا بیشترین پایداری حرکتی و کمترین انحراف از مسیر برای شناور فراهم شده و خطای اندازه گیری سنسورها و حسگرها به حداقل برسد. در طراحی فرم بدنه این شناور علاوه بر الگوبرداری از شناورهای کاتاماران، از فرم بدنه شناورهای هیدروپلن نیز الهام گرفته شده است. برای پروسه هوشمندسازی شناور از روش های پردازش تصویر و آلتراسونیک به موازات هم استفاده شده که البته با بهره گیری از سیستم موقعیت یابی ماهواره ای سعی شده تا شناور با تصحیح موقعیت خود به دقت پروسه هوشمندسازی بیافزاید. پروسه حرکت شناور به دو صورت هوشمند آفلاین و آنلاین در کنار هم بر روی شناور پیاده سازی شده است. هدف از هوشمند سازی شناور سطحی در این مقاله اجتناب از موانع است، بدین ترتیب که شناور به صورت هوشمند مسیر مشخصی را طی نموده و با اجتناب از برخورد با موانع موجود در مسیر به موقعیت اولیه باز می گردد. با توجه به مسیر مشخص نسبتا طولانی برای شناور، شناور به کمک یک سیستم کنترلی که از سنسور زاویه سنج بهره می گیرد، ابتدا مسیر خود را حفظ کرده و پس از رویت مانع توسط دوربین، با اجتناب از برخورد به مانع، در مسیر مشخص از آن عبور می کند. برای جلوگیری از خطاهای ممکن، سعی شده تا حدامکان شناور با سرعت ثابت حرکت نماید و از این رو سیستم کنترل سرعت نیز بر روی شناور تعبیه شده است. این شناور سطحی هوشمند کاتاماران توسط نویسندگان این مقاله و چندتن از دانشجویان دانشگاه صنعتی مالک اشتر در دومین دوره مسابقات شناورهای هوشمند به میزبانی دانشگاه صنعتی شریف شرکت داده شد و مسیر دایره ای شکل را در دریاچه آزادی تهران به صورت هوشمند طی نمود.

کلیدواژه ها:

پردازش تصویر ، حفظ مسیر ، اجتناب از موانع ، پروسه آفلاین ، پروسه آنلاین