|
ИНФОРМАТИКА. ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА. УПРАВЛЕНИЕ
Измерение дальности повышенной точности в задачах причаливания автономного необитаемого подводного аппарата
И. Б. Широковab, Г. А. Ивановb a ФГАОУ ВО «Севастопольский государственный университет», 299053, г. Севастополь,
ул. Университетская, 33
b Черноморское высшее военно-морское училище имени П.С Нахимова, 299028, г. Севастополь, ул. Дыбенко, 1-а
Аннотация:
В работе рассматриваются некоторые аспекты создания системы причаливания автономных необитаемых подводных аппаратов (АНПА) повышенной точности. Показано, что существующие сегодня системы причаливания АНПА крайне неэффективны. Отмечено, что такие
системы сложны, дороги в эксплуатации, обладают низкой точностью позиционирования, которая варьируется и составляет от 1-2 м (в традиционных решениях) до нескольких десятков
сантиметров (в продвинутых решениях). Показано, что большинство систем позиционирования
имеют существенный недостаток – наличие «мертвой зоны», которая может достигать нескольких метров, что является непреодолимым препятствием и не позволяет использовать такие системы для осуществления операции причаливания АНПА на финальной стадии.
В работе предлагается решить задачу прецизионного позиционирования АНПА в локальной
системе координат, при этом точность измерения дальностей между реперными точками
АНПА и реперными точками терминала причаливания (дока) будет на три порядка выше, чем
точность определения дальностей существующими системами, и может составлять единицы
миллиметров. При этом «мертвая зона» системы причаливания будет отсутствовать. Измерение расстояний может осуществляться вплоть до полного контакта АНПА с причальным терминалом. На финальной стадии причаливания точность измерения расстояний может достигать долей миллиметра и даже меньше. Процесс причаливания и швартовки АНПА может происходить в полностью автоматическом режиме. Состояние водной среды, в которой находится
АНПА (температура, давление, взвешенные и растворенные составляющие и пр.), не будет
иметь значения.
Для достижения поставленной цели предлагается использовать принципиально новый, запатентованный подход к проблеме, заключающийся в том, что при осуществлении операции позиционирования используют одновременно два принципиально различных процесса распространения волновых колебаний низкой частоты: один – акустический, другой – электромагнитный. При
этом принимаемые электромагнитные колебания используют в качестве опорного сигнала для
принимаемых акустических колебаний. Таким образом, удается построить фазовую радиотехническую систему, которая, собственно, и обеспечивает решение задачи позиционирования
АНПА с высокой точностью.
Ключевые слова:
система причаливания АНПА, переменное магнитное поле низкой частоты,
рамочная магнитная антенна, акустические колебания, акустический преобразователь, измерение
разности фаз электрических сигналов.
Поступила в редакцию: 11.03.2019
Образец цитирования:
И. Б. Широков, Г. А. Иванов, “Измерение дальности повышенной точности в задачах причаливания автономного необитаемого подводного аппарата”, Известия Кабардино-Балкарского научного центра РАН, 2019, № 2, 24–36
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/izkab37 https://www.mathnet.ru/rus/izkab/y2019/i2/p24
|
Статистика просмотров: |
Страница аннотации: | 54 | PDF полного текста: | 42 | Список литературы: | 10 |
|