| Περίληψη: | Το αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη και ο έλεγχος ενός μοντέλου πλοίου που κινείται σε περιορισμένο χώρο. Τα πειράματα διεξήχθησαν εντός δεξαμενής
διαστάσεων 4m x 4m. Ο στόχος του ελέγχου είναι το πλοίο ξεκινώντας από ένα οποιοδήποτε
σημείο εντός της δεξαμενής να προσεγγίσει ένα τελικό σημείο με συγκεκριμένο προσανατολισμό και να ισορροπήσει σε αυτό. Το μοντέλο κινείται χρησιμοποιώντας τον κύριο κινητήρα
της προπέλας, το πηδάλιο και δύο πλευρικούς προωθητήρες, έναν στην πλώρη και ένα στην
πρύμνη.
Ο προσδιορισμός της θέσης και του προσανατολισμού γίνεται με έναν περιστρεφόμενο
αισθητήρα τεχνολογίας LiDAR που έχουμε τοποθετήσει πάνω στο μοντέλο του πλοίου. Οι διαδοχικές σαρώσεις που επιστρέφει ο αισθητήρας μετατρέπονται σε στατιστικές αναπαραστάσεις του περιβάλλοντος χώρου και με την χρήση της συνάρτησης συσχέτισης, μεταξύ αυτών
και μιας σάρωσης αναφοράς, εξάγεται η τρέχουσα θέση και ο προσανατολισμός ως προς το
σύστημα συντεταγμένων που χρησιμοποιούμε.
Έχοντας διαθέσιμα την θέση και τον προσανατολισμό του του πλοίου εντός της δεξαμενής αποφασίσαμε να το θεωρήσουμε ως «Μαύρο-Κουτί» και να υλοποιήσουμε έναν Ελεγκτή Ασαφής Λογικής ώστε να επιτύχουμε τις προδιαγραφές του ελέγχου. Ο ελεγκτής που προτείνουμε έχει σαν εισόδους την θέση, τον προσανατολισμό και την ταχύτητα του πλοίου κάθε
στιγμή και εξόδους τις τιμές ελέγχου του κινητήρα της προπέλας, των δυο πλευρικών προωθητήρων και του πηδαλίου. Η αποτελεσματικότητα της μεθόδου που αναπτύχθηκε ελέγχεται
μέσα από διάφορα πειράματα εντός της δεξαμενής και αναλύεται εκτενώς στο αντίστοιχο κεφάλαιο.
|
|---|
