Пленарные доклады



Pdf просмотр
страница1/15
Дата27.05.2019
Размер1,41 Mb.
ТипДоклад
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15










ПЛЕНАРНЫЕ ДОКЛАДЫ



4
ПОДВОДНЫЕ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫ
ДЛЯ ОБЗОРНО-ПОИСКОВЫХ РАБОТ НА ШЕЛЬФЕ
Л.А. Наумов, Ю.В. Матвиенко
Институт проблем морских технологий ДВО РАН
690091, г. Владивосток, ул. Суханова, 5а, тел./факс: (4232) 432416, e-mail: ymat@marine.febras.ru
В докладе обсуждаются технологии выполнения поисково-обследовательских работ на шельфе с использованием робототехнических комплексов, включающих созданные на единой технологической платформе средства навигации, автономный и телеуправляемый подводные аппараты.
Опыт проведения поисковых работ с использованием автономных аппаратов в глубоком море, как отечественный, так и зарубежный, показывает, что наиболее эффективными оказываются технологии совместного использования автономных аппаратов с различными буксируемыми и телеуправляемыми подводными аппаратами. Причем выбор методик работ в зависимости от глубины места напрямую определяется исходной точностью задания района поиска. В зависимости от размера поисковой площади могут быть использованы различные варианты поискового оборудования. Например, предварительный поиск на большой площади выполняется с использованием гидролокаторов бокового обзора с большой дальностью действия при их установке в составе буксируемых аппаратов. При уменьшении размеров обследуемого района более целесообразным становится выполнение гидролокационного поиска с использованием автономного аппарата. Допоиск и детальное обследование обнаруженных объектов выполняются бортовыми фото и видеосредствами, размещенными на борту автономного или телеуправляемого аппаратов.
Однако в каждом случае условием успешного выполнения работ является точная навигационная привязка, что достигается способностью аппаратов различных типов работать в одном подводном навигационном пространстве. Как правило, для глубоководных поисковых работ привлекаются все доступные виды поискового и навигационного оборудования, однако реальные операции по поиску по-прежнему остаются достаточно продолжительными и затратными. Так, например, в поисковой операции по обнаружению места падения аэробуса компании Air France в Атлантическом океане на глубине 4000 м были задействованы два глубоководных автономных аппарата
REMUS-6000, телеуправляемый аппарат рабочего класса REMORA 6000, десять маяков для поддержки гидроакустической навигации. А сама операции выполнялась в течение трех сезонов 2009-
2011гг.
При выполнении поисковых работ в мелком море, где могут быть расширены возможности использовании телеуправляемых аппаратов, очевидной стала необходимость создания поисковых комплексов, в которых автономный аппарат со всеми средствами его обеспечения дополнен управляемым по кабелю подводным аппаратом и унифицированными средствами навигационной поддержки. Причем составные части комплекса выполняются на основе унифицированных модулей, обеспечивающих основные функции различных аппаратов. В составе комплексов высокая производительность гидролокационных средств
АНПА при поиске на большой площади дополняется высокой оперативностью осмотровых


5
операций, выполняемых телеуправляемым аппаратом. Формирование первичных данных объектов с характеристиками предполагаемых целей и их точная координатная привязка, получаемые в результате работы автономного аппарата, являются исходными данными для дообследования и классификации целей. При этом для существующих моделей автономных аппаратов поисковая производительность гидролокационного обзора может составлять до нескольких квадратных километров за час работы. Если дообследование выделенных целей выполняется АНПА, то миссия должна задаваться, как показывает опыт практических работ, с некоторым расширением площади в окрестности установленных координат для исключения возможных пропусков дообследуемых целей.
Типовая миссия АНПА для фотообследования цели, ранее обнаруженной с использованием гидроакустических средств, предусматривает движение параллельными плотными галсами и по времени эта операция, даже при надежно установленных географических координатах, как правило, не менее продолжительна, чем первичная гидролокационная съемка. Очевидно, более эффективным является применение ТНПА, причем в случае оперативного поступления исходных данных на борт обеспечивающего судна запуск ТНПА может быть сделан до завершения миссии автономного аппарата и его подъема на борт носителя. Двухэтапное решение поисково-обследовательской задачи с разделением функций поиска и доследования между АНПА и ТНПА позволяет резко сократить время и снизить затраты на выполнение обзорно-поисковых работ.
Кроме того, для сокращения времени поисково-обследовательской операции на борту автономного аппарата должны быть реализованы средства первичной обработки гидролокационной информации, выделение и предварительная классификация целей, определение их географических координат, и возможность оперативной передачи текущих данных на борт судна носителя. После анализа этой информации и принятия решения о необходимости дообследования выделенных объектов может быть выполнен запуск телеуправляемого аппарата. А в посту управления должна быть предусмотрена возможность одновременной работы автономного и телеуправляемого аппаратов с использованием идентичного комплекта обеспечивающего навигационного оборудования.
Очевидно, в составе такого комплекса подводные аппараты должны быть оснащены идентичными навигационными средствами и системами управления, и, кроме того, автономный аппарат должен иметь ряд новых возможностей, среди которых следует выделить:

обработку в реальном времени на борту АНПА данных от системы технического зрения (включая ГБО, фотосистему, акустический профилограф, магнитные и электромагнитные средства, данные других датчиков и систем),

использование результатов оперативной обработки данных систем технического зрения в системе бортового управления для оптимизации поисковой миссии АНПА,

передачу оперативной информации о выделенных целях, включая их географические координаты, на борт обеспечивающего судна,

автоматический выход АНПА и ТНПА в точку подводного пространства, заданную географическими координатами или обозначенную установленным ранее гидроакустическим маркером,

одновременную работу АНПА и ТНПА.
При реализации этих возможностей робототехническим комплексом могут быть решены следующие задачи:


6

сплошное гидролокационное обследование донной поверхности в заданном районе,

акустическое профилирование верхнего слоя донного грунта, выборочное по маршруту следования или сплошное в заданном локальном районе поиска,

сплошное фотообследование донной поверхности локального района,

поиск и отслеживание состояния и размещения объектов подводной инфраструктуры,

сбор данных для формирования картин полей физико-химических параметров обследуемых районов по номенклатуре датчиков, установленных на борту аппарата,

детальное фото и видеообследование выделенных целей,

выполнение ряда установленных работ на выделенных объектах.
Некоторые фрагменты поисковых операций поясняются рисунками 1-3.
Рис.1. Отработка гидролокационного поиска на специализированном испытательном полигоне: траектория движения АНПА, данные ГБО
Рис.2. Фотообследование обнаруженной цели автономным аппаратом: траектория движения, фотография объекта


Поделитесь с Вашими друзьями:
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15


База данных защищена авторским правом ©psihdocs.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница