استخراج ضرایب هیدرودینامیکی ربات زیرسطحی ریموس با کوپل کردن شبیه سازی نرم افزار CFX و کد تخمین گر فیلتر کالمن

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.