Advanced Methods for Cooperative Navigation Between Two Marine Robots Based on Noisy Range Measurements

Diese Masterarbeit befasst sich mit dem Problem der Marinenavigation zwischen zwei autonomen Fahrzeugen basierend auf Entfernungsmessung. Das Problem besteht aus einer autonomen Oberfläche Fahrzeug, das als Referenzobjekt und ein autonomes Unterwasserfahrzeug. Das Problem adressiert speziell in dieser Arbeit ist die Lokalisierung des autonomen Unterwasserfahrzeug basiert nur auf geräuschvolle Entfernungsmessung. Dieses Problem ist nicht einfach aufgrund der eingestellten Beschränkung auf das Problem. Das Problem noch schwieriger geworden, weil es nur eine verfügbare Referenzobjekt ist, die die autonome Oberfläche Fahrzeug ist. Die Flugbahn der autonomen Oberfläche Fahrzeuge werden unter Verwendung einer vorhandenen Lösung auf dem Beobachtbarkeitsanalyse mit Hilfe der empirischen gramians Basis geplant. Diese Masterarbeit versucht, diese Herausforderungen zu bewältigen, durch das Experimentieren auf den Einsatz fortschrittlicher Methoden der Zustandsschätzung. Die Methoden versucht, sind unscented Kalman Filter und Particle filter. Diese Verfahren werden dann im Vergleich zu einer existierenden Lösung auf Basis von extended Kalman Filter. Das Experiment wird durch eine Simulation auf Matlab und Simulink durchgeführt. Die Leistung der Lösungen werden durch den Wert der Mittelwert und die Varianz der Navigationsfehler gemessen.