Монография посвящена проблемам создания и практического использования подводных робототехнических комплексов, включающих автономные и телеуправляемые необитаемые подводные аппараты и средства их обеспечения для исследования и освоения океана. Представлены результаты научных исследований и разработок, выполненных в Институте проблем морских технологий ДВО РАН за последнее десятилетие. На основе многолетнего опыта работ определены и исследованы приоритетные проблемы по организации мультиагентной архитектуры бортовых систем подводных роботов, задачи интеллектуального (ситуационного) управления в условиях сложной подводной среды, средства и методы навигационного обеспечения, состав и особенности научно-исследовательского комплекса, перспективы создания подводных роботов различного назначения с универсальным набором рабочих функций.
Особое внимание уделяется практическим разработкам и их применениям в реальных морских работах научного и прикладного значения. Монография предназначена для специалистов в области морских технологий, океанологии, подводной робототехники, научных, инженерных и производственных кругов, деятельность которых связана с использованием подводных технических средств, студентов, аспирантов и молодых специалистов.
Оглавление
Введение
Глава 1. Интеллектуальные системы управления автономных подводных роботов
1.1. Мультиагентная программная архитектура информационно-управляющих систем автономных подводных роботов
1.2. Средства автоматизации подготовки миссий для задач обследования акватории
1.3. Контрольно-аварийная система автономного подводного робота в структуре интеллектуального управления
1.4. Распределенный моделирующий комплекс для отладки и комплексного тестирования программного обеспечения подводного робота
Глава 2. Управление движением и динамика АНПА при осуществлении одиночных и групповых миссий
2.1. Модели динамики и идентификация характеристик автономных подводных роботов
2.2. Оптимизация динамических свойств АНПА различных проектов и конфигураций
2.3. Траекторное обследование областей, объектов, физических полей
2.4. Особенности задач группового управления
Глава 3. Интегрированные навигационные системы подводных роботов
3.1. Современные средства и методы навигационного обеспечения подводных роботов
3.2. Мобильная навигация с одним гидроакустическим маяком .
3.3. Метрологическое обеспечение навигационных средств подводных роботов в условиях полигона
3.4. Особенности навигации АНПА в условиях Арктики
3.5. Интегрированная система навигации и связи и опыт ее использования в работах на глубоководных протяженных трассах
Глава 4. Энергоспловые и движительные системы подводных роботов
4.1. Модели динамики и управления движением ТИПА с учетом влияния кабеля связи и характеристик движительной системы
4.2. Силовые характеристики движительных комплексов
4.3. Энергетика и ходовые характеристики НПА
4.4. Регулирование плавучести подводного робота
4.5. Бесконтактная передача электроэнергии для зарядки аккумуляторных батарей подводного робота
Глава 5. Технологии создания п применения подводных роботов в реальных морских работах
5.1. Инновационные проекты и технологии
5.2. Унифицированные средства систем подводных роботов
5.3. Опыт создания и практического применения АНПА "МТ-2007" ("Клавесин-1Р")
5.4. Подводные робототехнические комплексы среднего и малого класса
5.5. Подводный робототехнический комплекс для исследования больших и предельных глубин океана
5.6. Специализированный полигон для испытаний и аттестации систем подводных роботов
Заключение
Литература