УДК 551.46.07
А. С. К у ц е н к о, С. А. Е г о р о в
ОРГАНИЗАЦИЯ ДВИЖЕНИЯ
ТЕЛЕУПРАВЛЯЕМОГО ПОДВОДНОГО
АППАРАТА ПО ЗАДАННОЙ ТРАЕКТОРИИ
Приведены результаты разработки алгоритмов автоматическо-
го режима движения телеуправляемого подводного аппарата по
траектории, заданной относительно неподвижного репера. Тра-
ектория задана набором точек, и организовано последовательное
движение аппарата от точки к точке с выходом в конечную точку
и удержанием аппарата в ее окрестности. Исследовано движение
аппарата в плоскости горизонта при разных возмущающих фак-
торах и неидеальностях навигационной системы аппарата.
E-mail:
,
Ключевые слова
:
телеуправляемый подводный аппарат, алгоритм наве-
дения.
Эффективность и безопасность решения ряда задач с помощью
телеуправляемого подводного аппарата (ТПА) повышаются при реа-
лизации автоматического движения аппарата по заданной траектории.
При формировании траектории учитываются параметры опасных зон
(ОЗ), в которые ТПА не должен попадать.
Далее рассматриваются
два алгоритма движения
ТПА по заданной
траектории при следующих условиях и допущениях:
— в качестве навигационной системы, определяющей декартовы
координаты ТПА относительно неподвижного репера (
X
— направле-
ние на север,
Y
— вертикально вверх,
Z
— на восток), используется
гидроакустическая навигационная система (ГАНС) с короткой базой
или ультракороткой базой и гидроакустический лаг, измеряющий ли-
нейные скорости перемещения ТПА относительно дна;
— параметры заданной опорной траектории для ТПА задаются в
виде точек с координатами
X
Bi
,
Z
Bi
, где
i
— номер опорной точки,
изменяющийся в пределах
1
. . . N
(
N
— заданное число опорных то-
чек). Предполагается, что необходимо удержание ТПА в окрестности
последней точки с координатами
X
BN
,
Z
BN
. Допустимые зоны на-
хождения ТПА вокруг опорных точек задаются радиусом
R
min
. При
выходе ТПА в зону
i
-й точки с радиусом
R
min
считаем, что ТПА вы-
шел в окрестность данной точки
B
i
;
— параметры ОЗ задаются в виде точек
S
k
с координатами
X
Sk
,
Z
Sk
и радиусом
R
оз
k
для каждой ОЗ, где
k
— номер ОЗ, изменяющийся в
пределах
1
. . . M
. Предполагается, что недопустимо нахождение ТПА
в любой ОЗ. При попадании ТПА в зону
S
k
-й точки с радиусом
R
оз
k
считаем, что ТПА должен выйти из данной зоны. Для всех ОЗ пара-
метр
b
задает направление обхода ОЗ — по часовой стрелке при
b
= 1
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
51