О гравиметрии с борта автономного подводного робота и оценках ее информативности для навигации по карте

Автор: Киселев Л.В., Костоусов В.Б., Медведев А.В., Тарханов А.Е.

Журнал: Подводные исследования и робототехника @jmtp-febras

Рубрика: Модели, алгоритмы и программные средства

Статья в выпуске: 1 (27), 2019 года.

Бесплатный доступ

Рассматриваются информационно-вычислительные модели маршрутизации движения автономного необитаемого подводного аппарата-робота (АНПА) при траекторных измерениях и картографировании локального гравитационного поля (ЛГП) и навигации по карте. Основные разделы работы посвящены решению задач маршрутизации движения АНПА при картографировании ЛГП, особенностям гравиметрии с борта АНПА, восстановлению карты аномального поля силы тяжести по данным траекторных измерений, оценкам информативности аномального поля силы тяжести для решения задачи навигации по карте. Обсуждаются алгоритмы привязки измеренного фрагмента поля к эталонной карте. Представлены вероятностные оценки информативности фрагмента поля с учетом усредненных ошибок гравиметрии, картографирования и инерциальной навигации. Полученные оценки основаны на теоретических исследованиях, результатах модельных вычислительных экспериментов и опытных испытаний систем АНПА в натурных условиях.

Еще

Автономный подводный робот (автономный необитаемый подводный аппарат), управление движением, траекторные измерения, навигация, гравиметрия, информативность

Короткий адрес: https://readera.ru/143168245

IDR: 143168245   |   DOI: 10.25808/24094609.2019.27.1.003

Список литературы О гравиметрии с борта автономного подводного робота и оценках ее информативности для навигации по карте

  • Агеев М.Д., Касаткин Б.А., Киселев Л.В., Молоков Ю.Г., Никифоров В.В., Рылов Н.И. Автоматические подводные аппараты. Л.: Судостроение, 1981. 223 с.
  • Агеев М.Д, Киселев Л.В., Матвиенко Ю.В. и др. Автономные подводные роботы. Системы и технологии/под общей ред. М.Д. Агеева. М.: Наука, 2005. 400 с.
  • Инзарцев А.В., Киселев Л.В., Костенко В.В., Матвиенко Ю.В, Павин А.М.,Щербатюк А.Ф./Подводные робототехнические комплексы: системы, технологии, применения. Отв. ред. Л.В.Киселев. Изд. Дальпресс. 2018, 368 с.
  • Киселев Л.В. Код глубины. Владивосток: Дальнаука, 2011. 331 с.
  • Киселев Л.В. Управление движением автономного подводного робота при траекторном обследовании физических полей океана//Автоматика и телемеханика. 2009. № 4. С. 141-148.
  • Киселев Л.В., Медведев А.В. Модели динамики и алгоритмы управления движением автономного подводного робота при тракторном обследовании аномальных физических полей//Подводные исследования и робототехника. 2011. № 1(11). С. 24-31.
  • Киселев Л.В. Приоритетные задачи подводной робототехники в области морской геодезии//Труды XI междунар. Четаевской конференции «Аналитическая механика, утойчивость и управление», Казань, 2017. С. 138-151.
  • Киселев Л.В., Медведев А.В., Хмельков Д.Б. О некоторых задачах подводной робототехники в области морской геофизики//Мат. 7-ой науч.-техн. конф. «Технические проблемы освоения Мирового океана», Владивосток, 2017. Владивосток: ИПМТ ДВО РАН. С. 386-393.
  • Ageev M.D. AUV-a precise platform for underwater gravity measurement//Proc. of IEEE OCEANS’94, Brest, 1994. Vol.1.
  • Kiselev L.V., Medvedev A.V., Kostousov V.B., Tarkhanov A.E. Autonomous underwater robot as an ideal platform for marine gravity surveys//Proc. of the 24-th Saint Petersburg International Conference on Integrated Navigation Systems. CSRI «Elektropribor», 2017, Saint-Petersburg. P. 605-608.
  • Berdyshev I.V., Kiselev L.V., Kostousov V.B. Mapping Problems of Geophysical Fields in Ocean and Extremum Problems of Underwater Objects Navigation//IFAC Papers OnLine. 2018. Vol. 51, Iss. 32. P. 189-194.
  • Железняк Л.К., Конешов В.Н. Изучение гравитационного поля Мирового океана//Вестник РАН. 2007. Т. 77. № 5. P. 409-419.
  • Zumberge M.A., Hildebrand J.A., Stevenson J.M. Submarine measurements of the Nevtonian gravitational constant//Physical review letters. 1991. Vol. 67. Iss. 22.
  • Patent No. US 2010/0153050, A1. Autonomous Underwater Vehicles Borne Gravity Meter. Zumberge M.A., Sasagawa G., Zimmerman R., Ridgway J. Jun.17, 2010.
  • Kinsey J., Tivey M., Yoerger D. Toward High-Spatial Resolution Gravity Surveying of the Mid-Ocean Ridges with Autonomous Underwater Vehicles. WHOI Deep Ocean Exploration Institute and a WHOI Green Innovation Technology Award. US, Woods Hole, 2009.
  • Бердышев В.И., Костоусов В.Б. Экстремальные задачи и модели навигации по геофизическим полям. Екатеринбург: УрО РАН, 2007. С. 270.
  • Костоусов В.Б., Тарханов А.Е. Оценка информативности геофизического поля с точки зрения корреляционно-экстремальной навигации//Мат. 7-ой науч.-техн. конф. «Технические проблемы освоения Мирового океана», Владивосток, 2017. Владивосток: ИПМТ ДВО РАН, 2017. С. 394-398.
  • Белоглазов И.Н., Джанджгава Г.И., Чигин Г.П. Основы навигации по геофизическим полям. М.: «Наука», 1985. 328 с.
  • Степанов О.А., Торопов А.Б. Методы нелинейной фильтрации в задаче навигации по геофизическим полям. Ч.1. Обзор алгоритмов//Гироскопия и навигация. 2015. № 3(90). С. 102-125.
  • Степанов О.А., Торопов А.Б. Методы нелинейной фильтрации в задаче навигации по геофизическим полям. Ч.2. Современные тенденции//Гироскопия и навигация. 2016. № 1(91). С. 147-159.
Еще
Статья научная