پیام خود را بنویسید
دوره 17، شماره 34 - ( 10-1400 )                   جلد 17 شماره 34 صفحات 83-73 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Sabet M T, Behroz H, Nourmohammadi H. Designing and manufacturing Bernoulli’s based water speed sensor for applied on Autonomous Underwater Vehicle. marine-engineering. 2021; 17 (34) :73-83
URL: http://marine-eng.ir/article-1-893-fa.html
ثابت محمدتقی، بهروز حسین، نورمحمدی حسین. طراحی و ساخت حسگر سرعت آبی بر مبنای قانون برنولی برای کاربرد در رونده‌های هوشمند زیرسطحی. مهندسی دریا. 1400; 17 (34) :83-73

URL: http://marine-eng.ir/article-1-893-fa.html


1- دانشگاه صنعتی مالک اشتر، پژوهشکده علوم و فناوری شمال
چکیده:   (186 مشاهده)
یکی از پارامترهای مهم در ناوبری یک رونده هوشمند زیرسطحی، تخمین سرعت است. حسگرهای سرعت آبی متنوعی وجود دارند که با استفاده از تکنولوژی‌های متفاوت قابلیت اندازه‌گیری سرعت یک رونده در زیرسطح را دارند. از جمله این حسگرها می‌توان به حسگرهای سرعت آلتراسونیک، الکترومغناطیس، نوری، پدلویل و داپلری اشاره نمود. در این مقاله هدف طراحی و ساخت یک حسگر سرعت آبی ارزان قیمت بر مبنای فشار تفاضلی بوده که با استفاده از قانون برنولی میزان سرعت یک رونده زیرسطحی را محاسبه می‌کند. برای بررسی عملکرد حسگر پیشنهادی، مجموعه تستی ساخته شده شده و در حوضچه کشش آزمایشگاه دریایی ملی ایران (NIMALA) تست شده است. به منظور بررسی دقت حسگر پیشنهادی، حسگر سرعت نصب شده روی ارابه کشش به عنوان حسگر مرجع در نظر گرفته شده است. در نهایت نتایج نشان داده که در محدوده سرعت 0.5 تا 4.5 متر بر ثانیه دقت اندازه‌گیری سرعت در محدوده 0.05 متربرثانیه است.
متن کامل [PDF 686 kb]   (52 دریافت)    
نوع مطالعه: مقاله پژوهشي | موضوع مقاله: طراحي، هیدروديناميك و ساخت زيرسطحي
دریافت: 1400/2/3 | پذیرش: 1400/7/29

فهرست منابع
1. Yoerger, D. R., Jakuba, M., Bradley, A. M. and Bingham, B., (2007), Techniques for deep sea near bottom survey using an autonomous underwater vehicle, Int. J. Robot. Res., vol. 26, no. 1, pp. 41-54. [DOI:10.1177/0278364907073773]
2. Khan, R., Taher, T. and Hover, F., (Sep. 2010), Accurate geo-referencing method for AUVs for oceanographic sampling, in Proc. OCEANS Conf., DOI: 10.1109/OCEANS.2010.5664570. [DOI:10.1109/OCEANS.2010.5664570]
3. Kunz, C., Murphy, C., Singh, H., Pontbriand, C., Sohn, R. A., Singh, S., Sato, T., Roman, C., Nakamura, K.-I., Jakuba, M., Eustice, R., Camilli, R. and J. Bailey, (2009), Toward extra planetary under-ice exploration: Robotic steps in the arctic, J. Field Robot., vol. 26, no. 4, pp. 411-429. [DOI:10.1002/rob.20288]
4. Paull, L., Saeedi, S., Seto, M. and Li, H., (2014), AUV navigation and localization: A review, IEEE J. Ocean. Eng., vol. 39, no. 1, pp. 131-149. [DOI:10.1109/JOE.2013.2278891]
5. Sabet, M. T., Daniali, H. M., Fathi, A. and Alizadeh, E., (2018), A Low-Cost Dead Reckoning Navigation System for an AUV Using a Robust AHRS: Design and Experimental Analysis", IEEE JOURNAL OF OCEANIC ENGINEERING, vol. 43, Issue. 4, pp. 927-939. [DOI:10.1109/JOE.2017.2769838]
6. Alizadeh, E., Nourmohammadi, H., Sabet, M. T., Zarrini Larimi, M., (2017), Design and implementation of AHRS/GPS/DR Navigation algorithm applied to long-range AUVs with high underwater durability, Journal of Marin Engineering, Vol.26, p.47-57. (In Persian)
7. Modarress, D., Svitek, P., Modarress, K. and Wilson D. W., (2007), Micro-Optical Sensors for Underwater Velocity Measurement, IEEE conference, Tokyo, Japan, 17-20. [DOI:10.1109/UT.2007.370801]
8. Costanzi, R., Fanelli, F., Meli, E., Ridolfi, A., Caiti, A. and Allotta, B., (2019), UKF-Based Navigation System for AUVs: Online Experimental Validation, IEEE JOURNAL OF OCEANIC ENGINEERING, vol. 44, Issue. 3, pp. 633-641. [DOI:10.1109/JOE.2018.2843654]
9. Wang, D., Xu, X., Yao, Y., Zhang, T. and Zhu, Y., (2020), A Novel SINS/DVL Tightly Integrated Navigation Method for Complex Environment", IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, vol. 69, Issue. 7, pp. 5183-5196. [DOI:10.1109/TIM.2019.2955187]
10. Dhanak, M. R. and Xiros, N. I., (2016), Springer Handbook of Ocean Engineering, New York, NY, USA, Springer. [DOI:10.1007/978-3-319-16649-0]
11. Teledyne RD Instrument, Inc, (2017), Datasheet Teledyne explorer DVL, Poway, CA, USA, [Online]. Available: http://www.teledynemarine.com/explorer-doppler-vel.
12. Allotta, B., Costanzi, R., Ridolfi, A., Colombo, C., Bellavia, F., and Fanfani, M., (2015), The ARROWS project: Adapting and developing robotics technologies for underwater archaeology, IFAC-PapersOnLine, vol. 48, no. 2, pp. 194-199. [DOI:10.1016/j.ifacol.2015.06.032]
13. Mourikis, A. and Roumeliotis, S., (2006), Performance analysis of multi-robot cooperative localization, IEEE Trans. Robot., vol. 22, no. 4, pp. 666-681. [DOI:10.1109/TRO.2006.878957]
14. Fallon, M. F., Kaess, M., Johannsson, H. and Leonard, J. J., (2011), Efficient AUV navigation fusing acoustic ranging and side-scan sonar, inProc. IEEE Int. Conf. Robot, pp. 2398-2405. [DOI:10.1109/ICRA.2011.5980302]
15. Osterloh, C., Pionteck, T. and Maehle, E., (2012), MONSUN II: A small and inexpensive AUV for underwater swarms, in Proc. 7th German Conf. Robot, pp. 1-6.
16. OpenROV, (2017), "OpenROV/products/trident," OpenROV, Berkeley, CA, USA, [Online]. Available: https://www.openrov.com/products/trident/, Accessed on.
17. Rudnick, D. L., Davis, R. E., Eriksen, C. C., Fratantoni, D. M. and Perry, M. J., (2004), Underwater gliders for ocean research, Mar. Technol. Soc. J., vol. 38, no. 2, pp. 73-84. [DOI:10.4031/002533204787522703]
18. Liu, P., Wang, B., Deng Z. and Fu, M., (2018), "INS/DVL/PS Tightly Coupled Underwater Navigation Method with Limited DVL Measurements1", IEEE Sensors Journal, vol. 18, Issue. 7, pp. 2994-3002. [DOI:10.1109/JSEN.2018.2800165]
19. Claus, B., Kepper, J. H., Suman, S., Kinsey, J. C., (2017), Closed-loop one-way-travel time navigation using low-grade odometry for autonomous underwater vehicles, Journal of Field Robotics, vol. 35, Issue. 4, pp. 421-434. [DOI:10.1002/rob.21746]
20. AIRMARE Technology Corporation, (2018), "Datasheet UST850 SmartTM Sensor Thru-hull", Milford, Hampshire, USA, [Online]. Available: http://www.airmar.com/uploads/brochures/UST800-850-UDST800-SmartSensors.pdf.
21. Measurement Science Enterprise (MSE), Inc., (2007), Datasheet MicroVTM System, Pasadena, CA, USA, [Online]. Available: http://www.msesensors.com/Papers/mixcroV-description.pdf.
22. Anderson, Jr., J., (1985), Fundamentals of Aerodynamics, 3rd ed. New York, NY, USA: McGraw-Hill.
23. Fuentes-Pérez J. F., A Tuhtan, J., Carbonell-Baeza, R., Musall, M., Toming, G., Muhammad, M., Kruusmaa, M., (2015), Current velocity estimation using a lateral line probe, Ecol. Eng., vol. 85, pp. 296-300. [DOI:10.1016/j.ecoleng.2015.10.008]
24. Ower, E. and Pankhurst, R. C., (2014), The Measurement of Air Flow. Amsterdam, The Netherlands: Elsevier.

ارسال پیام به نویسنده مسئول


بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

Creative Commons License
International Journal of Maritime Technology is licensed under a

Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.