Реконфигурируемая система управления и навигации для многофункциональных подводных роботов

Автор: Ваулин Ю.В., Инзарцев А.В., Львов О.Ю., Матвиенко Ю.В., Павин А.М.

Журнал: Подводные исследования и робототехника @jmtp-febras

Рубрика: Системы и технологии

Статья в выпуске: 1 (23), 2017 года.

Бесплатный доступ

Спектр выполняемых автономными необитаемыми подводными аппаратами-роботами (АНПА) операций постоянно расширяется и в настоящее время включает такие операции, как обследование заданных объектов и выполнение действий над ними. Система управления таких роботов должна иметь средства интеграции и координации работы разнородных бортовых устройств, обеспечивать определение навигационных параметров с необходимой точностью и вести обработку информации от сенсорных устройств в реальном времени. Рассматриваемая реконфигурируемая навигационно-управляющая система АНПА обобщает многолетний опыт разработок ИПМТ ДВО РАН в этой области. Система содержит необходимый набор датчиков, интегрируется с широким спектром полезной нагрузки и может быть адаптирована для использования в аппаратах различного класса и назначения. Программное обеспечение системы реализует функционал для организации решения задач обзорно-поискового и обследовательского классов. Взаимодействие программных модулей системы организовано на базе распределенной событийно-ориентированной программной платформы. Программная платформа позволяет интегрировать разнородные программные модули, расположенные как в пределах вычислительной сети одного АНПА, так и на разных аппаратах. В качестве примера приводятся варианты конфигурации навигационно-управляющей системы для аппаратов тяжёлого, среднего и лёгкого классов.

Еще

Подводный робот, навигационно-управляющая система, программная платформа, типовые конфигурации

Короткий адрес: https://readera.ru/14339955

IDR: 14339955

Список литературы Реконфигурируемая система управления и навигации для многофункциональных подводных роботов

  • Инзарцев А.В., Павин А.М., Багницкий А.В. Планирование и осуществление действий обследовательского подводного робота на базе поведенческих методов//Подводные исследования и робототехника. 2013. № 1(15). С. 4-16.
  • Melman S., Bobkov V., Inzartsev A., Pavin A. Distributed Simulation Framework for Investigation of Autonomous Underwater Vehicles’ Real-Time Behavior//Proceedings of the OCEANS’15 MTS/IEEE Conference. Washington DC, USA, 2015.
  • Pavin A., Inzartsev A., Eliseenko G., Lebedko O., Panin M. A Reconfigurable Web-based Simulation Environment for AUV//Proceedings of the OCEANS’15 MTS/IEEE Conference. Washington DC, USA, 2015.
  • Инзарцев А.В., Павин А.М., Елисеенко Г.Д, Родькин Д.Н., Сидоренко А.В., Лебедко О.А., Панин М.А. Реконфигурируемая кроссплатформенная среда моделирования поведения необитаемого подводного аппарата//Подводные исследования и робототехника. 2015. № 2 (20). С. 28-34.
  • Pavin A. Underwater Object Recognition in Photo Images//Proceedings of the OCEANS'15 MTS/IEEE Conference. Washington DC, USA, 2015.
  • Инзарцев А.В., Павин А.М., Лебедко О.А., Панин М.А. Распознавание и обследование малоразмерных подводных объектов с помощью автономных необитаемых подводных аппаратов//Подводные исследования и робототехника. 2016. № 2 (22). C. 36-43.
  • Инзарцев А.В., Матвиенко Ю.В., Павин А.М., Рылов Н.И. Мониторинг морского дна с применением технологий интеллектуальной обработки данных поисковых устройств на борту автономного необитаемого подводного аппарата//Подводные исследования и робототехника. 2015. № 2 (20). С. 20-27.
  • Pavin A., Inzartsev A., Eliseenko G. Reconfigurable Distributed Software Platform for a Group of UUVs (Yet Another Robot Platform)//Proceedings of the OCEANS’16 MTS/IEEE Conference. Monterey, USA, 2016.
  • Inzartsev A., Pavin A., Kleschev A., Gribova V., Eliseenko G. Application of Artificial Intelligence Techniques for Fault Diagnostics of Autonomous Underwater Vehicles//Proceedings of the OCEANS’16 MTS/IEEE Conference. Monterey, USA, 2016.
  • Inter Process Communication (IPC) .Carnegie Mellon School of Computer Science. URL: http: www.cs.cmu.edu/~ipc/(дата обращения: 27.03.2017).
  • Костенко В.В., Павин А.М. Автоматическое позиционирование необитаемого подводного аппарата над объектами морского дна с использованием фотоизображений//Подводные исследования и робототехника. 2014. № 1(17). С. 39-47.
  • Inzartsev A., Pavin A. AUV Application for Inspection of Underwater Communications/Underwater Vehicles/ed. by A. Inzartsev. In-Tech Publishers, 2009. P. 215-234.
  • Ваулин Ю.В., Матвиенко Ю.В., Каморный А.В. Оценка характеристик навигационных средств подводных роботов в условиях полигона//Материалы VI Всерос. науч.-техн. конф. «Технические проблемы освоения Мирового океана». Владивосток, 2015.
  • Scherbatyuk A.Ph., Dubrovin F.S. Some Algorithms of AUV Positioning Based on One Moving Beacon//Proceedings of the IFAC Workshop Navigation, Guidance and Control of Underwater Vehicles. Portugal, Porto, 2012.
  • Dubrovin F.S., Scherbatyuk A.F. Studying some algorithms for AUV navigation using a single beacon: The results of simulation and sea trials//Gyroscopy and Navigation. 2016. V. 7, Is. 2. P. 189-196.
  • Борейко А.А., Ваулин Ю.В., Костенко В.В., Матвиенко Ю.В., Павин А.М. Особенности навигационного и алгоритмического обеспечения комплекса АНПА-ТНПА при решении задач мониторинга донной поверхности//Изв. Юж. федерал.о ун-та. Технические науки. 2014. №3 (152). C. 112-127.
  • Webster S.E., Whitcomb L.L., Eustice R.M. Advances in Decentralized Single-Beacon Acoustic Navigation for Underwater Vehicles: Theory and Simulation//Proceedings of IEEE/OES Autonomous Underwater Vehicles Conference. Monterey, USA, 2010.
  • Инзарцев А.В., Львов О.Ю., Сидоренко А.В., Хмельков Д.Б. Архитектурные конфигурации систем управления АНПА//Подводные исследования и робототехника. 2006. № 1(1). С. 18-30.
  • Гой В.А., Костенко В.В., Найденко Д.Н., Михайлов Д.Н., Родькин Д.Н. Опыт разработки и испытаний телеуправляемого необитаемого подводного аппарата с автономным источником питания//Материалы 6-й науч.-техн. конф. «Технические проблемы освоения мирового океана». Владивосток, 2015. C. 101-106.
  • Гой В.А., Дубровин Ф.С, Кушнерик А.А., Михайлов Д.Н., Сергеенко Н.С., Туфанов И.Е., А.Ф. Щербатюк. Морской робототехнический комплекс, включающий автономные необитаемые подводный и водный аппараты//Мехатроника, автоматизация, управление. 2014. № 3. C. 67-72.
  • Gornak V.E., Lvov O.Yu., Matvienko Yu.V., Scherbatyuk A.Ph. MMT 3000 -Small AUV of New Series of IMTP FEB RAS//Proceedings of OCEANS’06 MTS/IEEE. Boston, USA, 2006.
  • Матвиенко Ю.В., Борейко А.А., Костенко В.В., Ваулин Ю.В. Комплекс робототехнических средств для выполнения поисковых работ и обследования подводной инфраструктуры на шельфе//Подводные исследования и робототехника. 2015. № 1(19). С. 4-15.
  • Инзарцев А.В., Каморный А.В., Львов О.Ю., Матвиенко Ю.В., Рылов Н.И. Применение автономного необитаемого подводного аппарата для научных исследований в Арктике//Подводные исследования и робототехника. 2007. № 2 (4). C. 5-14.
Еще
Статья научная