Удосконалення методу управління пошуком надводних та підводних об'єктів гібридним роботизованим комплексом
DOI:
https://doi.org/10.31498/2225-6733.46.2023.288183Ключові слова:
пошук на морі, надводний об'єкт, підводний об'єкт, гібридний роботизований комплекс, автономний ненаселений підводний апарат, безекіпажне пошукове судноАнотація
Одним з важливих наукових завдань організації управління пошуком надводних та підводних об’єктів є забезпечення оперативності та безаварійного руху гібридного роботизованого комплексу в режимах переходу та виконання пошукової операції. Аналіз сучасних методів управління пошуком надводних та підводних об'єктів роботизованими апаратами в пошукових роботах, наукових та природоохоронних дослідженнях, моніторингу, інспекційних та воєнних підводних роботах показує необхідність застосування гібридних роботизованих комплексів. У рамках інтелектуалізації процесу планування маршруту актуальним є вирішення завдання синтезу оптимальної траєкторії руху для забезпечення виконання пошуку у всіх визначених районах проведення операції. У роботі вирішено завдання організації управління пошуком надводних та підводних об'єктів гібридним роботизованим комплексом, а саме, побудова маршруту в області інтересу як оптимальної сплайн-траєкторії об'єкта, що рухається. Визначено можливість побудови навігаційної функції за рахунок ефективного використання кривизни сплайн-траєкторії як репродуктивного шаблону для побудови аксонометричної проекції. Для виконання поставленого завдання в роботі удосконалено метод управління пошуком надводних та підводних об'єктів гібридним роботизованим комплексом шляхом формалізації процесів планування маршруту руху гібридного роботизованого комплексу та процесів обробки інформації, прогнозування навігаційної обстановки та вибору стратегії запобігання небезпечних ситуації, за рахунок поєднання інтелектуальних та численних методів. Розроблений алгоритм побудови маршруту пошуку для гібридного роботизованого комплексу дозволяє автоматизоване формування сплайн-траєкторій у режимі реального часу із синхронним поданням інформації про параметри маршруту руху в систему управління гібридним роботизованим комплексом. Даний підхід дозволяє автоматизувати процес пошукової операції та застосовувати його в концепції CoCoRo та e-Navigation.
Посилання
Allard Y., Shahbazian E. Unmanned Underwater Vehicle (UUV) Information. Defense Research & Development Canada, Atlantic Research Centre, OODA Technologies Inc. 2014. 78 p.
Голембо В.А., Бочкарьов О.Ю., Гребеняк А.В. Проблема організації узгоджених колективних дій автономних мобільних підводних апаратів. Вісник Національного університету «Львівська політехніка». Комп’ютерні науки та інформаційні технології. 2009. № 650. С. 167-173.
Kalwa J. Final Results of the European Project GREX: Coordination and control of cooperating marine robots. IFAC Proceedings Volumes. 2010. Vol. 43, iss. 16. Pp. 181-186. DOI: https://doi.org/10.3182/20100906-3-IT-2019.00033.
Алоба Л.Т. Автоматизація групового керування автономними ненаселеними підводними апаратами пошукового типу: дис. ... канд. техн. наук : 05.13.03. Миколаїв, 2021. 203 с.
Фролов С.М., Сидоренко О.В. Безекіпажні морські роботизовані системи (комплекси) для висвітлення обстановки в Азовському морі. Збірник наукових праць Центру воєнно-стратегічних досліджень Національного університету оборони України ім. Івана Черняховського. 2019. № 3(67). С. 110-114. DOI: https://doi.org/10.33099/2304-2745/2019-3-67/110-114.
Марінічева К.В., Савінок О.М., Кобзар Т.А. Аналіз досвіду використання якостей морських ссавців під час створення роботизованих морських апаратів. Збірник наукових праць Національного університету кораблебудування ім. адмірала Макарова. 2020. № 4. С. 12-21. DOI: https://doi.org/10.15589/znp2020.4(482).2.
Блінцов О.В., Сірівчук А.С. Концепція роботизованого моніторингу підводного середовища на основі застосування прив’язних підводних апаратів. Восточно-Европейский журнал передовых технологий. 2014. № 3(72). С. 18-21. DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2014.30871.
Левченко О.В. Метод оцінки та прогнозування навігаційної ситуації під час руху судна. Системи управління, навігації та зв’язку. 2022. № 4(70). С. 4-9. DOI: https://doi.org/10.26906/SUNZ.2022.4.004.
Elangovan M., Balaji T. Basic Design for the development of Autonomous Underwater Vehicle. International Research Journal on Advanced Science Hub. 2020. № 2(11). С. 12-17. DOI: https://doi.org/10.47392/irjash.2020.213.
Milošević Z. Guidance System For Autonomous Underwater Vehicles in Confined Environments: Ph.D. thesis. ... doctor of philosophy: automation and robotics. Madrid, 2020. 174 p.
Elangovan M. Autonomous Underwater Vehicles: Localization, Navigation, and Communication for Collaborative Missions. Applied sciences. 2020. № 10(1256). Pp. 3-37. DOI: https://doi.org/10.3390/app10041256.
Hadi B., Khosravi A., Sarhadi P. Adaptive formation motion planning and control of autonomous underwater vehicles using deep reinforcement learning. IEEE Journal of Oceanic Engineering. 2020. № 10(1256). Pp. 3-37. DOI: https://doi.org/10.3390/app10041256.
Formation control of multiple autonomous underwater vehicles: a review / Y. Tao, T. Yan, Z. Xu, S. Yang, A. Gadsden. Intell Robot. 2023. № 3(1). Pp. 23-45. DOI: https://doi.org/10.20517/ir.2023.01.
Сплайн-функції та їх застосування / Б.П.Довгий, А.В.Ловейкін, Є.С.Вакал, Ю.Є.Вакал. Київ: Видавничо-поліграфічний центр «Київський університет», 2016. 117 с.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Журнал "Вісник Приазовського державного технічного університету. Серія: Технічні науки" видається під ліцензією СС-BY (Ліцензія «Із зазначенням авторства»).
Дана ліцензія дозволяє поширювати, редагувати, поправляти і брати твір за основу для похідних навіть на комерційній основі із зазначенням авторства. Це найзручніша з усіх пропонованих ліцензій. Рекомендується для максимального поширення і використання неліцензійних матеріалів.
Автори, які публікуються в цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи в цьому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди, які стосуються неексклюзивного поширення роботи в тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи в цьому журналі.
