چکیده

به منظور بازرسی کابل‌های زیر دریا، معمولاً یک وسیله نقلیه زیردریایی خودگردان (AUV) با دو مغناطیس‌سنج سه محوری برای ردیابی مسیر کابل اختصاص داده می‌شود. در این مقاله، یک چارچوب دولایه جدید ترکیبی برای محل یابی کابل ضد نویز و یک الگوریتم ردیابی مقاوم برای هدایت یک AUV برای ردیابی کابل‌های زیر دریا در حضور نویز حسگر و جریان‌های اقیانوسی پیشنهاد شده‌است. ابتدا، یک فرمول تحلیلی برای مکان یابی کابل با استفاده از دو مغناطیس سنج ارائه شده، و سپس یک راهنمای در امتداد دید مغناطیسی (LOS) بر اساس انحراف افقی بین AUV و کابل ساخته می شود. سپس، یک روش جدید ضد نویز با تخمین انحراف افقی در قانون هدایت LOS به منظور کاهش اثرات منفی نویز مغناطیسی در لایه سینماتیک یکپارچه شده است. متعاقباً، در لایه پویا، یک کنترل‌کننده بازخورد ساده و در عین حال مقاوم با کاهش پیچیدگی پیاده‌سازی برای ردیابی پروفایل‌های هدایت مورد نظر به طوری طراحی شده است که AUV قادر است کابل‌های زیردریایی را در حضور نویز حسگر و جریان‌های اقیانوسی ردیابی کند.   علاوه بر این، قابلیت قوانین کنترل دینامیکی مرتبط با جریان‌های اقیانوسی در حوزه فرکانس-دامنه تحلیل می‌شود. در نهایت، مطالعات عددی عملکرد ضد نویز و مقاوم چارچوب دو لایه پیشنهادی برای ردیابی کابل زیر دریا را نشان می‌دهد.

1-مقدمه

کابل‌های زیر دریا، اتصالات برق و ارتباطی بین قاره‌ها و جزایر را فراهم کرده و همچنین تعداد فزاینده‌ای از تأسیسات دریایی را به هم متصل می‌کنند [1]. با این حال، کابل مستعد ابتلا به بلایای طبیعی و فعالیت های انسانی مانند زلزله، ماهیگیری و لنگر انداختن است. از این رو، ردیابی مسیر کابل زیر دریا، که امکان بازرسی کابل و محیط اطراف آن را فراهم می کند، ضروری است....