Организация пространственного движения автономного подводного аппарата при траекторном обследовании объектов, областей, физических полей

Организация пространственного движения автономного подводного аппарата при траекторном обследовании объектов, областей, физических полей

Автор: Киселев, Лев Владимирович

Шифр специальности: 05.13.01

Научная степень: Докторская

Год защиты: 1997

Место защиты: Владивосток

Количество страниц: 201 с. ил.

Артикул: 190531

Автор: Киселев, Лев Владимирович

Стоимость: 250 руб.

Организация пространственного движения автономного подводного аппарата при траекторном обследовании объектов, областей, физических полей  Организация пространственного движения автономного подводного аппарата при траекторном обследовании объектов, областей, физических полей 

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1 Организация пространственного движения АНПА
и задачи управления движением
1.1 Общая структура системы управления движением .
1.2 Формальная модель пространственного движения АНПА
1.3 Управление движением АНПА на основе жестких циклических программ и алгоритмов .
1.4 Выбор трассы при сложном рельефе дна .
1.5 Организация движения и особенности навигационной коррекции при переходах АНПА в удаленный район
1.6 Организация движения при поиске и обследовании протяженных объектов.
1.7 Управление движением и ориентацией АНПА в малой области пространства
1.8 Управление движением при траекторном обследовании полей и
их локальных аномалий
1.9 Коррекция и адаптивная настройка параметров управления .
Глава 2 Динамическая модель АНПА
2.1 Уравнения пространственного движения .
2.2 Гидродинамические характеристики
2.3 Характеристики управляющих воздействий .
2.4 Имитационная динамическая модель ИДМ
Глава 3 Управление движением АНПА при поиске и
траекторном обследовании объектов
3.1 Стабилизация и коррекция курса при осуществлении жестких или
циклических программ
3.2 Позиционная коррекция счисленных координат .
3.3 Коррекция движения при маневрировании в малой области и позиционировании в точке.
3.4 Поиск и отслеживание протяженного объекта
3.5 Управление движением, ориентацией и позиционированием при обходе объекта по контуру .
Глава 4 Осуществление траекторий движения АНПА
по обобщенным ориентирам полей и их аномалий
4.1 Задача управления на основе априорных данных о структуре поля
4.2 Управление движением при поиске и отслеживании изолиний поля
4.3 Управление движением в поле аномалии .
Глава 5 Адаптивная коррекция параметров системы
управления движением АНПА
5.1 Основные свойства и задачи управления
5.2 Динамические свойства АНПА. Устойчивость движения и алгоритмы коррекции .
5.3 Адаптивная коррекция управления при обобщенных возмущениях
Глава 6 Использование теоретических выводов для решения
практических задач управления движением АНПА
Заключение
Приложение
Литература


В АНПА CR- [9,0], созданном на основе сотрудничества между ИПМТ ДВО РАН и Шеньянским институтом автоматики (КНР) для глубоководных геологических исследований, функции управления осуществляются с помощью промышленных процессорных модулей фирмы WinSystems и специально разработанного интерфейса. В структуре системы управления использованы элементы многозадачной программной среды и отображения накапливаемой информации. Аналогичный подход к построению системы управления принят в AHIIA ОКРО-бООО, созданном по совместному проекту ИПМТ ДВО РАН с Южно-корейской корпорацией DAEWOO. Более подробное описание и характеристики аппаратов приведены в Приложении, а также в других разделах работы. Сотрудничество с французской фирмой IFREMER было посвящено разработке концепции многоцелевого аппарата для широкомасштабных океанографических измерений, в частности, для акустического профилирования дна и гравиметрии. В рамках творческого соглашения был разработан проект AUV ’’SKAT-NEO” [,], в котором предусматривалось использование средств комплексной навигации и методов управления, позволяющих осуществлять прецизионное движение аппарата. К области нетрадиционных применений относятся проекты аппаратов TSL (Tunnel Sea Lion) и Solv-AUV. Автономно-привязной аппарат TSL, созданный по совместному инициативному проекту с фирмой Marine Hibbard (США), предназначен для инспекции водозаполненных тоннелей, водоводов, но может быть использован и для обычных целей при обследовании бухт и прибрежных акваторий. Аппарат оснащен системами, позволяющими осуществлять осевое движение вдоль тоннеля и позиционирование с осмотром и визуальным отображением стенок водовода. Солнечный” аппарат Solv-AUV, принципиальные аспекты которого исследованы в работах [,], разрабатывается по проекту, инициированному на основе совместного соглашения с Нью-Хемтиирским университетом (США). Проектом предусматривается использование аппарата для длительных автономных океанографических измерений в Океане в режиме регулярного всплытия на поверхность для подзарядки солнечных батарей. Использование новой энерготехнологии и нестандартной конструкции приводит также к принципиально иным решениям при выборе методов навигации и управления. Приведенный краткий обзор зарубежных и отечественных АНПА позволяет сделать вывод о том, что в организации систем и общих принципах управления преобладающими являются тенденции к многозадачным структурам и адаптивным методам осуществления сложных пространственных движений. Разнообразие задач управления движением требует их адекватного описания и использования динамических моделей, учитывающих особенности самого аппарата как объекта управления и, кроме того, функциональные особенности систем, дипамические требования и условия внешней среды. Для формирования алгоритмов управления во многих случаях требуется интегральная обработка данных, поступающих от различных систем, в частности, навигационной системы, системы технического зрения, системы поиска и обнах>ужения объектов. АНПА. Решению указанной проблемы посвящена настоящая работа. В работе впервые представлено в систематизированном виде и теоретически обобщено многообразие задач управления движением для универсального АНПА, что отражено в его структуре и методах управления движением. В работе в достаточно полном виде отражены реальные свойства систем, навигационные и динамические требования, особенности формирования и осуществления пространственного движения аппарата в толще воды и вблизи дна. Полученные в работе теоретические выводы основаны на опыте создания обзорно-поисковых и обследовательских АНПА в ИПМТ Л ВО РАН. Работа осуществлялась на основе ряда государственных и региональных научных программ, Заданий Правительства и программам международного сотрудничества. Полученные в работы результаты дают более общее и полное представление о задачах и методах управления пространственным движением АНПА, что позволяет использовать их при создании новых достаточно универсальных аппаратов и разработке перспективных проектов. Таким образом, диссертация посвящена исследованию и решению новой научно-технической проблемы, имеющей важное народо-хозяйственное значение.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.237, запросов: 244