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Título: Análise comparativa entre métodos de Northseeking para veículo de mineração subaquática
Autor: Lomba, Caio Teixeira
Orientador: Almeida, José Miguel Soares de
Palavras-chave: Mineração subaquática
Orientação
Norte terrestre
Northseeking
Giroscópio
Turning table
Underwater mining
Heading
True north
Gyroscope
Data de Defesa: 2018
Resumo: A navegação autónoma ´e um tópico muito importante em robótica móvel nos dias atuais, sendo que a orientação ´e um desafio quando a navegação ´e em ambientes subaquáticos, pois algumas tecnologias não podem ser utilizadas neste tipo de ambiente. Nas aplicações de mineração subaquáticas a utilização de magnetómetros para obter a orientação do veículo pode ser comprometida devido as interferências magnéticas presentes neste ambiente. Sendo assim a comunidade robótica tem vindo a desenvolver métodos capazes de localizar o norte terrestre com a utilização de sensores como o giroscópio que são sensíveis a rotação angular da Terra. Este processo ´e denominado de Northseeking. Esta dissertação propõe o desenvolvimento de um sistema composto por uma turning table e um sensor inercial que seja capaz de realizar diversos processos de Northseeking para um ambiente subaquático. Foi realizado uma comparação de diversos métodos estáticos e dinâmicos apresentados no estado da arte. Esta comparação visa analisar os métodos em relação a precisão e a exatidão, e para isso foi desenvolvido um setup experimental que utiliza um sistema GPS para obter um valor real do ˆangulo em relação ao norte e poder comparar com os valores obtidos pelos métodos. Por fim, estes métodos foram testados em ambiente real para validar o desempenho dos mesmos. Estes testes foram realizados em uma mina inundada a céu aberto na Irlanda, no âmbito do projeto ¡VAMOS!, onde o sistema desenvolvido foi fixado `a máquina de mineração subaquática.
Autonomous navigation is a very important topic in mobile robotics nowadays, and the heading is a challenge when navigating in underwater environments, since some technologies cannot be used in this type of environment. In underwater mining applications the use of magnetometers to obtain vehicle orientation may be compromised due to the magnetic interference present in that environment. Thus the robotic community come to develop methods capable of locating the true north with the use of sensors like the gyroscope that are sensitive to the angular rotation of the Earth. This process is called Northseeking. This dissertation proposes the development of a system consisting of a turning table and an IMU that is capable of performing several Northseeking processes for an underwater environment. A comparison was made of several static and dynamic methods presented in the state of the art. This comparison aims to analyze the methods in terms of precision and accuracy, and for this an experimental setup was developed that uses a GPS system to obtain a real value of the angle in relation to the north and to be able to compare with the values obtained by the methods. Finally, these methods were tested in real environment to validate their performance. These tests were conducted in an open-pit mine in Ireland in the scope of the ¡VAMOS! Project, where the developed system was fixed to the underwater mining machine.
URI: http://hdl.handle.net/10400.22/12262
Designação: Mestrado em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores
Aparece nas colecções:ISEP - DM – Engenharia Electrotécnica e de Computadores

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