Software Development and Navigation of an Unmanned Underwater Vehicle

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Date
2007
Major/Subject
Automaatiotekniikka
Mcode
AS-84
Degree programme
Language
fi
Pages
76 s. + liitt.
Series
Abstract
Tämä diplomityö on tehty Teknillisen korkeakoulun Automaatiotekniikan laboratoriossa osana Puolustusvoimien miehittämättömien järjestelmien FINUVS-teknologiaohjelman UNV (Unmanned Naval Vehicle) -osiota. Diplomityö on osa projektia, jossa kehitetään alihankintana Patria Systems Oy:lle yksinkertaista ja edullista miehittämätöntä vedenalaista alusta hyötykuormien kehitys- ja testausalustaksi. Diplomityön aihe on miehittämättömän vedenalaisen aluksen kehitys ohjelmistonäkökulmasta ja autonomisen navigoinnin toteutus rajattuna navigointiin kompassisuuntaa seuraten. Päämääränä on ollut suunnitella ja toteuttaa miehittämättömälle vedenalaiselle alukselle kattava ohjausohjelmisto käsittäen ohjelmistoarkkitehtuurin luomisen, laiteläheisen ohjelmistonkehityksen eli toimilaiteohjaukset ja sensorien tiedonkeruurajapinnat, kauko-ohjaus- ja kommunikaatiotoiminnallisuuden ja autonomisen navigoinnin toteutuksen määrätyltä osin. Työssä toteutetut toimilaiteohjaukset ovat aluksen työntömoottoreiden rajapinta ja evämoottorin rajapinta, ja työssä on toteutettu myös inertiamittausyksikön tiedonkeruurajapinta. Testaustarkoituksiin on toteutettu kauko-ohjaus WLAN-yhteyden yli ja kommunikaatio maa-aseman kanssa GSMIGPRS-yhteyden välityksellä. Ohjelmistonkehitys on tapahtunut C++: lla Linux-alustalle. Autonomiseen navigointiin kuuluvia osa-alueita ovat aluksen paikan laskenta, reitin suunnittelu ja toimilaitteiden säätö reitillä pysymiseksi. Diplomityö on rajattu autonomisen toiminnan osalta siten, että vaatimukseksi on asetettu määrätyn kompassisuunnan seuraaminen liikuttaessa vedessä haluttu aika. Diplomityössä on esitetty teoreettinen tausta dead-reckoning -paikannukselle ja sen yhdistämiselle GPS-tietoon Kalman-suodinta käyttäen sekä reittipistenavigoinnille kompassisuuntaa seuraten. Kompassisuunnan seurannasta saadut testitulokset esitetään tässä diplomityössä. Paikannuksesta ei ole tämän diplomityön puitteissa kerätty testituloksia
Description
Supervisor
Halme, Aarne
Thesis advisor
Appelqvist, Pekka
Keywords
Unmanned Underwater Vehicle (UUV), miehittämätön vedenalainen alus, software development, ohjelmistonkehitys, actuator control, toimilaiteohjaus, positioning, paikannus, navigation, navigointi
Other note
Citation