شبیه سازی هدایت شناورهای بدون سرنشین

استفاده از شناورهای بدون سرنشین و سیستمهای اتوپایلوت شناوری در صنایع دریایی و دریانوردی همواره مورد توجه بوده است. این موضوع بخصوص در مواردی که جان سرنشینان در معرض خطر قرار می گیرد بسیار پررنگتر می نماید. اصولا کنترل شناورهای بدون سرنشین در نوع دستی آن می تواند بصورت کنترل از راه دور و با استفاده از دسته کنترل(جوی استیک) و در نوع اتوماتیک آن می تواند بصورت کنترل از راه دور یا نصب سیستم کنترل کننده روی خود شناور خواه با اطلاعات GPS و خواه با اطلاعات تصویری باشد. هدف از این مقاله بررسی راههای این امر نیست. بلکه ایجاد محیط نرم افزاری شبیه ساز پنجره دید کنترل ( چشم انسان و دوربین تصویربرداری دید از مبدا حرکت و دید از روی شناور) است. حال فرقی نمی کند این تصاویر جهت انجام پردازش های تصویری در ردیابی هدف در کنترل های اتوماتیک باشد یا به جهت آموزش کاربران هدایت کننده این شناورها بکار رود. بخصوص که انجام آزمایشهای علمی در این عرصه مستلزم صرف زمان و هزینه های بسیار بالا ست. این مقاله شامل دو بخش است:1- بررسی و معرفی ذستگاه معادلات حرکت شناور که طی سالها تحقیق و آزمایش در شرکت فهم الکترونیک بدست آمده است.2-معرفی فرمولهای شبیه ساز دید که با استفاده از آنها آنچه چشم انسان یا یک دوربین دیجیتال از یک صحنه طبیعی( دریا،شناور و هدف) مشاهده می کند بصورت سه بعدی نمایش داده می شود. بدیهی است که نمایش سه بعدی این مناظر به سادگی تصویرگری از اشیا سه بعدی معمولی نیست. چرا که دو عامل کرویت زمین و پرسپکتیو در آنچه که مشاهده می شود تاثیر می گذارند و خود موجد خطای دید بسیاری در کنترل از راه دور این شناورها خواهند بود. نرم افزار شبیه ساز که مبنای تایید مطالب این مقاله است. شبیه سازی بسیار نزدیک به واقع را، از محیط برای کاربر فراهم می آورد و تا آنجا که ممکن بوده، سعی شده است تاثیر شرایط طبیعی محیط در نرم افزار شبیه سازی شود. چند مورد از این شرایط طبیعی عبارتند از تاثیر باد، تاثیر امواج و فورس دریا، ویژگی های مکانیکی شناور مثل شرایط گاز، سکان و طول شناور، تغییر در ارتفاع نقطه دید، کنترل شناور از طریق فیدبک اطلاعات PS،، کنترل شناور از طریق فیدبک اطلاعات تصویری، قابلیت اتصال به یک سیستم کنترل شناور واقعی و نمایش اطلاعات آن، و ... .

Keywords:

تصویرگری , ناوبری , دید سه بعدی