Исследование точности одномаяковой навигации автономных необитаемых подводных аппаратов

Бесплатный доступ

Приведены результаты исследования алгоритма одномаяковой навигации (АОН) автономного необитаемого подводного аппарата (АНПА), синтезированного по критерию максимального правдоподобия. В качестве маяка рассматривался необитаемый надводный аппарат (НА). Исследование проводилось путем имитационного моделирования, в процессе которого оценивались характеристики синтезированного алгоритма в зависимости от точности измерения курса и составляющих вектора скорости АНПА, координат НА по данным спутниковой навигационной системы, скорости и времени распространения сигнала между НА и АНПА, а также от скорости и направления течения; траектории движения НА относительно АНПА. Показано, что наибольшее влияние на точность определения места АНПА при применении синтезированного алгоритма оказывает траектория движения НА, а также течение в районе при отсутствии абсолютного лага. При правильном выборе траектории НА и применении абсолютного лага ошибка определения места АНПА соответствует ошибке определения места НА, не возрастая с течением времени.

Еще

Автономный необитаемый подводный аппарат, подводная навигация, одномаяковая навигация.

Короткий адрес: https://readera.ru/143156455

IDR: 143156455

Список литературы Исследование точности одномаяковой навигации автономных необитаемых подводных аппаратов

  • Агеев М.Д., Киселев Л.В., Матвиенко Ю.В. и др. Автономные подводные роботы. Системы и технологии. М.: Наука, 2005. 400 с.
  • Kinsey J.C., Eustice R.M., Whitcomb L.L. A survey of underwater vehicle navigation: Recent advances and new challenges // Proc. IFAC Conf. on Maneuvering and Control of Marine Craft. Lisbon, 2006.
  • Дубровин Ф.С., Щербатюк А.Ф. Исследование некоторых алгоритмов одномаяковой мобильной навигации АНПА: результаты моделирования и морских испытаний // Гироскопия и навигация. 2015. № 4. С. 160–170.
  • Дубровин Ф.С., Щербатюк А.Ф. О методе оценивания точности работы одномаяковой мобильной навигационной системы подводного аппарата с помощью водного аппарата, оснащенного DGPS // Подводные исследования и робототехника. 2016. № 1 (21). С. 31–40.
  • Scherbatyuk A.Ph., Dubrovin F.S. Some Algorithms of AUV Positioning Based on One Moving Beacon // Proc. IFAC Workshop Navigation,
  • Guidance and Control of Underwater Vehicles. Porto, 2012.
  • Webster S.E., Eustice R.M., Singh H., Whitcomb L.L. Advances in single-beacon one-way-travel-time acoustic navigation for underwater vehicles // Int. Journ. of Robotics Research. 2012. Vol. 31, No 8. P. 935–950.
  • Webster S.E., Walls J.M., Whitcomb L.L., Eustice R.M. Decentralized extended information filter for single-beacon cooperative acoustic navigation: Theory and experiments // IEEE Transactions on Robotics. 2013. Vol. 29, No 4. P. 957–974.
  • Матвиенко Ю.В., Рылов Н.И., Рылов Р.Н., Каморный А.В. Гидроакустическая навигационная система подводного робота без опорных навигационных маяков // Подводные исследования и робототехника. 2009. № 1 (7). С. 15–21.
  • Пат. 2344435 РФ, МПК G01S3/80. Способ навигационного обеспечения автономного подводного робота, контролируемого с борта обеспечивающего судна / Ю.В. Матвиенко, Р.Н. Рылов, А.В. Каморный и др.; заявитель и патентообладатель ИПМТ ДВО РАН. – № 2007117288/28; заявл. 08.05.2007; опубл. 20.01.2009, Бюл. № 2.
  • Ageev M.D., Kiseljev L.V., Scherbatyuk A.Ph. Integreted Positioning System for AUV // Proc. Underwater Int. Conf. Vancouver, 1989.
  • Ageev M.D., Kiseljev L.V., Scherbatyuk A.Ph. Tasks for the Autonomous Underwater Robot // Proc. URIC’92. Pisa, 1992.
  • Scherbatyuk A.Ph. The AUV Positioning Using Ranges from One Transponder LBL // Proc. OCEANS Conference. San-Diego, USA, 1995.
  • Кебкал К.Г., Кебкал А.Г., Кебкал В.К. Инструментальные средства синхронизации гидроакустических устройств связи в задачах управления подводными сенсорами, распределенными антеннами, автономными аппаратами // Гироскопия и навигация. 2014. № 2 (85). С. 70–85.
  • Машошин А.И. Синтез оптимального алгоритма пассивного определения дистанции до цели // Морская радиоэлектроника. 2012. № 2 (40). С. 30–34.
  • Тейлор Д. Введение в теорию ошибок. М.: Мир, 1985.
  • Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров: пер. с англ. М.: Наука, 1977.
  • Хьюбер Дж. Робастность в статистике: пер. с англ. М.: Наука, 1984.
Еще
Статья научная