УДОСКОНАЛЕННЯ МАТЕМАТИЧНОЇ МОДЕЛІ ПРОСТОРОВОГО РУХУ ВАНТАЖНОГО САМОХІДНОГО ПІДВОДНОГО НОСІЯ

  • А. М. Войтасик
Ключові слова: підводний апарат, корисний вантаж, захватний пристрій, математична модель

Анотація

Розробка та виготовлення наявних зразків прив’язних телекерованих підводних апаратів є дуже дорогим та трудомістким процесом. Дороге обладнання, котре застосовується при їх виготовленні, може бути випадково пошкоджено під час морських натурних випробувань. Отже, актуальною є задача попереднього комп’ютерного моделювання об’єкту дослідження з метою підтвердження працездатності запропонованої системи автоматичного керування.

В роботі розглянуто сучасні підходи до моделювання динаміки підводних апаратів з кабель-тросовим зв’язком та доведено необхідність в розробці спеціалізованої математичної моделі прив’язного телекерованого вантажного самохідного підводного апарата з корисним вантажем. Запропоновано математичну модель динаміки руху вантажного самохідного підводного носія призначеного для доставки, установки та згортання корисного вантажу на морському дні, яка враховує конструктивні особливості даного типу апаратів. Розроблено 3D-модель захватного пристрою вантажного самохідного підводного носія для роботи с корисним вантажем. Розроблена 3D-модель буде враховуватися при розробці та попередньому налаштуванню системи автоматичного керування підводним апаратом та його корисним вантажем.

Посилання

1. Trunov, O. Improving the mathematical model of the dynamics for underwater vehicle with asymmetrical hulls [Text] / O. M. Trunov, O. O. Novosadovskiy, D. P. Kikhtenko // Наукові праці. Комп’ютерні технології. – 2014. – Vol. 237, Issue 225. – Pp. 90–98.
2. Fedorenko, R. Investigation into the Dynamics and Control of an Underwater Vehicle-Manipulator System [Text] / R. Fedorenko, B. V. Gurenko // ACM. – 2016. – 5 p. – Access Mode: DOI: 10.1145/3029610.3029639
3. Rua, S. Development of a low-level control system for the ROV Visor3 [Text] / S. Rua, R. E. Vasquez // International Journal of Navigation and Observation. – 2016. – Vol.
2016. – P. 1–12. DOI: 10.1155/2016/8029124
4. Garcia-Valdovinos, L. G. Modeling, Design and Robust Control of a Remotely Operated Underwater Vehicle [Text] / L. G. Garcia-Valdovinos, T. Salgado-Jimenez, M. Bandala-Sanchez, L. Nava-Balanzar, R. Hermandez-Alvarado, J. A. Cruz-Ledesma // International Journal of Advanced Robotic Systems. – 2014. – №. 11 (1). – P. 1–16. DOI: 10.5772/56810
5. Deng, W. Study on simulation of remotely operated underwater vehicle spatial motion [Text] / W. Deng, D. Han // Journal of Marine Science and Application. – 2013. – Vol. 12, Issue 4. – P. 445–451. DOI: 10.1007/s11804-013-1215-9
6. Fang, M. C. On the motions of the underwater remotely operated vehicle with the umbilical cable effect [Text] / M. C. Fang, C. S. Hou, J. H. Luo // Ocean Engineering. – 2007. – Vol. 34, Issue 8-9. – P. 1275–1289. DOI: 10.1016/j.oceaneng.2006.04.014
7. Костенко, В. В. Исследование влияния кабеля связи на маневренность телеуправляемого подводного аппарата [Текст] / В. В. Костенко, И. Г. Макеева // Подводные исследования и робототехника. – 2009. – №. 1 (17). – С. 22–27.
8. Вельтищев, В. В. Упрощенное представление гибкого кабеля переменной длины для моделирования динамики телеуправляемого подводного комплекса [Текст] /
В. В. Вельтищев // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Сер. «Машиностроение». – 2012. –
С. 32–39.
9. Nuno Cruz, A. Autonomous Underwater Vehicles [Text] / A. Nuno Cruz // Open access peer-reviewed Edited Volume. – 2011. – 258 p. – Access Mode: DOI: 10.5772/923
10. Fernandes, Daniel de A. Output feedback motion control system for observation class ROVs based on a high-gain state observer: Theoretical and experimental results [Text] / Daniel de A. Fernandes, Asgeir J. Sorensen, Kristin Y. Pettersen, Decio C. Donha // Control Engineering Practice. – 2015. – № 39. – P. 90–102. DOI: 10.1016/j.conengprac.2014.12.005
11. Войтасик А. М. Сучасні задачі автоматизації керування підводним апаратом-роботом спеціального призначення [Текст] / А.М. Войтасик // Збірник наукових праць НУК. – Миколаїв: НУК, 2016. – №5 (467). – С. 53–59 (Для службового користування).
12. Blintsov, O. Development of the mathematical modeling method for dynamics of the flexible tether as an element of the underwater complex. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2017, Vol. 1/7, Pp. 4–14. (doi: 10.15587/1729-4061.2017.90291)
13. Blintsov, O. Devising a method for maintaining manageability at multidimensional automated control of tethered underwater vehicle. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2017, Vol. 1/9, Pp. 4–16. (doi: 10.15587/1729-4061.2017.93291)
14. Блінцов, В. С. Сучасні задачі автоматичного керування самохідною прив’язною підводною вантажною системою [Текст] / В. С. Блінцов, А. М. Войтасик // Збірник наукових праць НУК. – 2017. – № 3. – С. 49–55.
15. Блінцов В. С. Підводна роботизована технологія установки корисного вантажу на морське дно [Текст] / В.С. Блінцов, А.М. Войтасик // Міжнародний науково-виробничий журнал «Підводні технології. Промислова та цивільна інженерія» – К. : КНУБА, 2016. –
№ 4. – С. 50–59.
Опубліковано
2019-01-26