Статья

Название статьи РАЗРАБОТКА ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ АВТОНОМНОГО ПОДВОДНОГО АППАРАТА
Автор В.Х. Пшихопов, Ю.В. Чернухин, А.А. Федотов, В.Ф. Гузик, М.Ю. Медведев, Б.В. Гуренко, А.О. Пьявченко, Р.В. Сапрыкин, В.А. Переверзев, А.А. Приемко
Рубрика РАЗДЕЛ III. МОРСКАЯ РОБОТОТЕХНИКА
Месяц, год 03, 2014
Индекс УДК 629.05
DOI
Аннотация Представлена интеллектуальная система планирования и управления движением автономного необитаемого подводного аппарата. (АНПА). Предлагается иерархическая структура системы планирования и управления движением. Подсистема планирования строится на базе нейроподобных структур и позволяет обнаруживать и обходить препятствия на пути движения робота. Рассматривается нелинейная взаимосвязанная динамическая модель АНПА, на основе которой методом позиционно-траекторного управления синтезируется система управления движением. Система управления решает задачи движения вдоль заданной траектории с заданной скоростью, движения из точки в точку, позиционирования. Для адаптации системы управления строится робастный наблюдатель возмущений, обеспечивающий асимптотическое оценивание аддитивных возмущений заданного класса. Предлагается метод распределения сил и моментов по исполнительным механизмам АНПА. Приводятся результаты компьютерного моделирования интеллектуальной системы управления и навигации, полученные с использованием разработанного моделирующего комплекса. Макетный образец системы управления реализован на базе автономного надводного катера, испытанного в Азовском море.

Скачать в PDF

Ключевые слова Автономный необитаемый подводный аппарат; интеллектуальное планирование; нейросеть; управление; оценивание.
Библиографический список 1. Grace D., Mohorcic M., Horwath J., Capstick M.H., Bobbio M. Pallavicini, M. Fitch. Communications from Aerial Platform Networks delivering Broadband for All – An Overview of the CAPANINA Project, Invited Paper for Korean Workshop on HAPs, November 2004.
2. Верба Г.Е., Голубятников В.Н., Кирилин A.Н., Пшихопов B.X., Старостин И.А., Ступников В.И. Современное состояние и перспективы использования воздухоплавательных комплексов // Мехатроника, автоматизация, управление. – 2009. – № 3. – С. 40-42.
3. Агеев М.Д., Киселев Л.В., Матвиенко Ю.В. и др. Автономные подводные роботы. Системы и технологии / Под общ. ред. акад. М.Д. Агеева. – М.: Наука, 2005. – 398 с.
4. Павлушенко М., Евстафьев Г., Макаренко Г. Беспилотные летательные аппараты: история, применение, угроза распространения и перспективы развития // Научные записки ПИР-центра. – 2004. – № 2 (26).
5. Русинов В. Состояние и планы развития наземных робототехнических комплексов США // Зарубежное военное обозрение. – 2013. – № 3. – С. 44-56.
6. Пшихопов В.Х., Медведев М.Ю. и др. Управление воздухоплавательными комплексами: теория и технологии проектирования. – М.: Физматлит, 2010. – 394 с.
7. Пшихопов В.Х., Медведев М.Ю., Сиротенко М.Ю., Носко О.Э., Юрченко А.С. Проектирование систем управления роботизированных воздухоплавательных комплексов на базе дирижаблей // Известия ТРТУ. – 2006. – № 3 (58). – С. 160-167.
8. Pshikhopov V.Kh., Medvedev M.Y., and Gurenko B.V. Homing and Docking Autopilot Design for Autonomous Underwater Vehicle // Applied Mechanics and Materials Vols. 490-491 (2014). – P. 700-707. Trans Tech Publications, Switzerland. doi:10.4028/www.scientific.net/AMM. 490-491.700.
9. Пшихопов В.Х., Медведев М.Ю. Алгоритмы оценивания в системе управления автономного роботизированного дирижабля // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2013. – № 2 (139). – С. 200-207.
10. Пшихопов В.Х., Медведев М.Ю., Гуренко Б.В., Мазалов А.А. Адаптивное управление нелинейными объектами одного класса с обеспечением максимальной степени устойчивости // Извести ЮФУ. Технические науки. – 2012. – № 3 (128). – С. 145-151.
11. Пшихопов В.Х., Медведев М.Ю. Алгоритмическое обеспечение робастных асимптотических наблюдателей производных // Инженерный вестник Дона. – 2011. – № 2.
12. Medvedev M. Y., Pshikhopov V.Kh. Robust control of nonlinear dynamic systems // Proc. of 2010 IEEE Latin-American Conference on Communications. September 14 – 17, 2010, Bogota, Colombia.
13. Пшихопов В.Х. Позиционно-траекторное управление подвижными объектами. – Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2008. – 183 с.
14. Пшихопов В.Х., Медведев М.Ю. Управление подвижными объектами в определенных и неопределенных средах. – М.: Наука, 2011. – 350 с.
15. Пшихопов В.Х., Медведев М.Ю., Гайдук А.Р., Нейдорф Р.А., Беляев В.Е., Федоренко Р.В., Костюков В.А., Крухмалев В.А. Система позиционно-траекторного управления роботизированной воздухоплавательной платформой: математическая модель // Мехатроника,
автоматизация и управление. – 2013. – № 6. – С. 14-21.
16. Пшихопов В.Х., Медведев М.Ю., Гайдук А.Р., Нейдорф Р.А., Беляев В.Е., Федоренко Р.В., Костюков В.А., Крухмалев В.А. Система позиционно-траекторного управления роботизированной воздухоплавательной платформой: алгоритмы управления // Мехатроника,
автоматизация и управление. – 2013. – № 7. – С. 130-20.
17. Pshikhopov V.Kh., Medvedev M.Yu., Gaiduk A.R., Gurenko B.V. Control system design for autonomous underwater vehicle // Proceedings – 2013 IEEE Latin American Robotics Symposium, LARS 2013. – P. 77-82. doi: 10.1109/LARS.2013.61.
18. Зори А.А., Корнеев В.Д., Хламов М.Г. Методы, средства, системы измерения и контроля параметров водных средств. – Донецк: РИА ДонГТУ, 2000. – 388 с.
19. Пшихопов В.Х., Суконкин С.Я., Нагучев Д.Ш., Стракович В.В., Медведев М.Ю., Гуренко Б.В., Костюков В.А., Волощенко Ю.П. Автономный подводный аппарат «Скат» для решения задач поиска и обнаружения заиленных объектов // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2010. – № 3 (104). – С. 153-162.
20. Чернухин Ю.В. Искусственный интеллект и нейрокомпьютеры. – Таганрог: Изд-во ТРТУ, 1997. – 273 с.
21. Чернухин Ю.В. Микропроцессорное и нейрокомпьютерное управление адаптивными мобильными роботами. – Таганрог: ТРТИ, 1993. – 91 с.
22. Чернухин Ю.В. Нейропроцессорные сети. – Таганрог: Изд-во ТРТУ, 1999. – 439 с.

Comments are closed.