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基于平行驾驶的多无人航行器监控系统研究
| 论文题名： | 基于平行驾驶的多无人航行器监控系统研究 |
| 关键词： | 多无人航行器;监控系统;可视化平台;虚拟现实 |
| 摘要： | 近年来，随着人工智能、无人驾驶等科技的发展与进步，无人船、无人车、无人机等无人航行器在全世界范围内得到了广泛的应用。随着任务的日益复杂化，单一的无人航行器其自身在传感器探测范围和信息获取方面具有局限性，而多无人航行器具有更广泛的应用场景，其对环境适应性更强，容错率更高，可以完成单一无人航行器无法完成的任务。 在复杂多变的海洋环境中，无人航行器的远程监控是核心问题，是其完成各种任务的前提。然而传统的无人航行器监控方法比较单一，显示效果不够直观，本文针对无人航行器的监控问题，将以平行系统理论基础上发展而来的平行驾驶系统应用到无人航行器的远程监控上，以无人机、无人船、无人水下航行器为对象，设计了一款基于平行驾驶的多无人航行器监控系统。 通过对本文所研究的多无人航行器监控系统功能进行分析梳理，设计多无人航行器监控系统总体框架。针对多无人航行器的信息采集与传输，设计多无人航行器信息传输系统。为确保多无人航行器远程监控通信网络的不间断性，设计多条通信网络链路，在某一通信链路中断的情况下仍能传输数据，不影响整个系统的正常运行。根据多无人航行器关键数据建立信息数据表用于航行数据的存储与查询。 针对多无人航行器监控信息显示问题，设计多无人航行器监控系统可视化平台，实现航行数据在多无人航行器监控系统可视化平台上的显示。根据多无人航行器航行状态，详细分析多无人航行器监控过程，对多无人航行器监控系统可视化平台进行系统设计。针对无人航行器在海上视频传输可能受到网络信号影响的问题，提出将平行驾驶与多无人航行器的远程监控有机结合，利用虚拟现实技术搭建平行驾驶系统中的虚拟场景，经过坐标转换将多无人航行器的经纬度坐标转换为虚拟系统中的坐标，通过真实数据驱动虚拟模型，在虚拟场景中同步显示无人航行器所在位置的环境信息，通过虚拟航行环境与实际航行环境的循环虚实互动，来完成多无人航行器的远程监控。 通过对监控系统的不同功能进行综合测试，验证了基于平行驾驶系统的多无人航行器远程监控的可行性，从而为多无人航行器的远程监控提供了一种可行的解决方法。 |
| 作者： | 杜兆增 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 王国峰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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