🇫🇷 XLUUV. UCUV. Тренды. Франция
Министерство обороны Франции представило полномасштабную модель беспилотного боевого подводного аппарата (UCAV)
Заявляется, что эта система станет новым приоритетом в развитии подводных возможностей ВМС Франции. Разработки UCAV начались после заключения рамочного соглашения 28 декабря 2023 года между DGA (Генеральным управлением вооружений Франции) и французской компаний Naval Group – известным участником рынка подводной робототехники).
Речь идет о полностью автономном боевом подводном роботе, макет которого был представлен на выставке Euronaval 2024.
Это аппарат класса UCUV (Unmanned Combat Underwater Vehicle – беспилотный боевой подводный аппарат). Основная проблема при проектировании таких аппаратов – добиться того, чтобы они могли выполнять задачи вплоть до нескольких суток подряд без контроля со стороны людей или лишь с минимальными дистанционными вмешательствами.
Ранее компания Naval Group разработала DDO (Demonstrator of Oceanic Drone или Oceanic Underwater Drone Demonstrator), который теперь стал платформой для отработки различных технологических узлов будущего UCUV.
Проектируемый аппарат можно будет запускать из дока или с надводного судна, а при необходимости перевозить воздухом.
Исходя из размеров, - длина более 10 м, и водоизмещения - более 10 тонн, это аппарат класса XLUUV.
Если проект будет реализован, это позволит Франции вступить в небольшой по числу участников «клуб» стран, обладающих такими аппаратами – США, Россия, Китай, Великобритания, Австралия, Канада, Израиль, Норвегия, Южная Корея.
Проект UCUV соответствует Закону Франции о военном программировании в 2024-2030 годы, в котором приоритет отдается автономности военном-морских сил и прорыву в области подводной боевой готовности. Ключевые требования – расширенная автономность на основе ИИ, киберустойчивость, увеличенную выживаемость и гибкость, позволяющую адаптироваться к требованиям миссии. UCUV сможет нести на борту вооружения.
Кроме Naval Group в проекте участвуют Photospace, Exail, Thales и Sirehna.
Беспилотные подводные боевые системы считаются эффективным средством противодействия вражеским подводным лодкам и другим угрозам, обеспечивая надёжную защиту территориальных вод, критически важных морских путей и свободу судоходства.
Автономные подводные аппараты, такие как UCUV, как ожидается, позволят проводить длительное скрытое наблюдение и наступательные операции в районах, где пилотируемые суда были бы уязвимы или ограничены в возможностях из-за стоимости и логистических сложностей.
Способность подводных дронов противостоять современным асимметричным угрозам, таким как подводные мины и малозаметные подводные лодки противника, подчёркивает их стратегическую ценность.
Эти роботизированные системы позволяют наращивать силы в запретных зонах, где подводные лодки, управляемые человеком, могут подвергаться значительному риску.
Способность UCUV к автономной навигации, самовосстановлению и киберустойчивости гарантирует, что он останется работоспособным даже в условиях, когда вероятны радиоэлектронная борьба, постановка помех и другие контрмеры.
По мере того, как подводные угрозы становятся всё более изощрёнными, использование передовых автономных подводных боевых дронов становится необходимым для сохранения технологического превосходства и обеспечения национальной безопасности на критически важных морских театрах военных действий.
@SeaRobotics по материалам Army Recognition
#XLUUV #UCUV
Министерство обороны Франции представило полномасштабную модель беспилотного боевого подводного аппарата (UCAV)
Заявляется, что эта система станет новым приоритетом в развитии подводных возможностей ВМС Франции. Разработки UCAV начались после заключения рамочного соглашения 28 декабря 2023 года между DGA (Генеральным управлением вооружений Франции) и французской компаний Naval Group – известным участником рынка подводной робототехники).
Речь идет о полностью автономном боевом подводном роботе, макет которого был представлен на выставке Euronaval 2024.
Это аппарат класса UCUV (Unmanned Combat Underwater Vehicle – беспилотный боевой подводный аппарат). Основная проблема при проектировании таких аппаратов – добиться того, чтобы они могли выполнять задачи вплоть до нескольких суток подряд без контроля со стороны людей или лишь с минимальными дистанционными вмешательствами.
Ранее компания Naval Group разработала DDO (Demonstrator of Oceanic Drone или Oceanic Underwater Drone Demonstrator), который теперь стал платформой для отработки различных технологических узлов будущего UCUV.
Проектируемый аппарат можно будет запускать из дока или с надводного судна, а при необходимости перевозить воздухом.
Исходя из размеров, - длина более 10 м, и водоизмещения - более 10 тонн, это аппарат класса XLUUV.
Если проект будет реализован, это позволит Франции вступить в небольшой по числу участников «клуб» стран, обладающих такими аппаратами – США, Россия, Китай, Великобритания, Австралия, Канада, Израиль, Норвегия, Южная Корея.
Проект UCUV соответствует Закону Франции о военном программировании в 2024-2030 годы, в котором приоритет отдается автономности военном-морских сил и прорыву в области подводной боевой готовности. Ключевые требования – расширенная автономность на основе ИИ, киберустойчивость, увеличенную выживаемость и гибкость, позволяющую адаптироваться к требованиям миссии. UCUV сможет нести на борту вооружения.
Кроме Naval Group в проекте участвуют Photospace, Exail, Thales и Sirehna.
Беспилотные подводные боевые системы считаются эффективным средством противодействия вражеским подводным лодкам и другим угрозам, обеспечивая надёжную защиту территориальных вод, критически важных морских путей и свободу судоходства.
Автономные подводные аппараты, такие как UCUV, как ожидается, позволят проводить длительное скрытое наблюдение и наступательные операции в районах, где пилотируемые суда были бы уязвимы или ограничены в возможностях из-за стоимости и логистических сложностей.
Способность подводных дронов противостоять современным асимметричным угрозам, таким как подводные мины и малозаметные подводные лодки противника, подчёркивает их стратегическую ценность.
Эти роботизированные системы позволяют наращивать силы в запретных зонах, где подводные лодки, управляемые человеком, могут подвергаться значительному риску.
Способность UCUV к автономной навигации, самовосстановлению и киберустойчивости гарантирует, что он останется работоспособным даже в условиях, когда вероятны радиоэлектронная борьба, постановка помех и другие контрмеры.
По мере того, как подводные угрозы становятся всё более изощрёнными, использование передовых автономных подводных боевых дронов становится необходимым для сохранения технологического превосходства и обеспечения национальной безопасности на критически важных морских театрах военных действий.
@SeaRobotics по материалам Army Recognition
#XLUUV #UCUV
🇫🇷 Надводные морские роботы. БЭК. Франция
На выставке Euronaval 2024 французская Naval Group представила линейку БЭК USV Seaquest
Seaquest S – первый из серии надводных дронов, разработанных Sirehna, дочерней компанией Naval Group, в сотрудничестве с верфью Couach-CNC. USV был разработан на модульной основе и адресован как военным, так и гражданским. Первый из БЭК Seaquest спущен на воду в июле 2024 года.
Naval Group предлагает немалый набор надводных и подводных роботов, это 4 линейки продуктов:
🔸 Seagent, подводные роботы, АНПА в форматах M и XL
🔸 Seaquest, надводные БЭК, автономные системы в форматах S, M и L
🔸 Steereis, включая Steeris on Board - контролируемая автономия принятия решений, Steeris Mission System - многопользовательская многосредовая система миссий, Steeris Command – контейнерная версия, которая позволяет управлять беспилотниками с суши или кораблей.
🔸 Sealken – решения для военно-морской интеграции и развертывания роботов с вооруженных кораблей и подводных лодок.
@SeaRobotics по материалам Navel News
🖥 YouTube
#БЭК #USV
На выставке Euronaval 2024 французская Naval Group представила линейку БЭК USV Seaquest
Seaquest S – первый из серии надводных дронов, разработанных Sirehna, дочерней компанией Naval Group, в сотрудничестве с верфью Couach-CNC. USV был разработан на модульной основе и адресован как военным, так и гражданским. Первый из БЭК Seaquest спущен на воду в июле 2024 года.
Naval Group предлагает немалый набор надводных и подводных роботов, это 4 линейки продуктов:
🔸 Seagent, подводные роботы, АНПА в форматах M и XL
🔸 Seaquest, надводные БЭК, автономные системы в форматах S, M и L
🔸 Steereis, включая Steeris on Board - контролируемая автономия принятия решений, Steeris Mission System - многопользовательская многосредовая система миссий, Steeris Command – контейнерная версия, которая позволяет управлять беспилотниками с суши или кораблей.
🔸 Sealken – решения для военно-морской интеграции и развертывания роботов с вооруженных кораблей и подводных лодок.
@SeaRobotics по материалам Navel News
🖥 YouTube
#БЭК #USV
🇺🇸 Подводное минирование. США
Компания General Dynamics Mission Systems разработает скрытую систему доставки мин
Компания General Dynamics Mission Systems получила контракт на $15,9 млн от ВМС США на разработку системы MEDUSA (Mining Expendable Delivery Unmanned Submarine Asset – беспилотный подводный объект для доставки «расходных материалов» для минной войны).
Система MEDUSA тактического уровня должна быть основана на использовании одноразовых беспилотных аппаратов (UUV), которые можно будет запускать из торпедного аппарата подлодки. Как ожидается, это позволит осуществлять наступательное минирование на большом расстоянии.
В рамках контракта компания General Dynamics должна будет заняться проектированием, изготовлением и тестированием прототипов MEDUSA. Если процесс будет идти, как ожидается, общая стоимость контракта постепенно вырастет до $58,1 млн.
Проектные работы по этому контракту будут выполняться в США – в Куинси и Тонтоне, Массачусетс; Фэрфакс и Манассас, Вирджиния; Скоттсдейл, Аризона; Мидлтаун, Род-Айленд и Гринсборо, Северная Каролина, и, как ожидается, будут завершены к сентябрю 2026 года.
У General Dynamics есть немалый опыт работы с подводными платформами Bluefin Robotics, а также с торпедными аппаратами.
Стоит отметить, что идея запуска и приема на борт АНПА с подводного средства – носителя, в погруженном состоянии, через торпедные аппараты – это тренд 2024 года. Идею уже опробовали в США, также в разработке возможности запуска и возврата на борт АНПА с подводной лодки через торпедный аппарат участвуют Великобритания и Австралия.
Как видим, разработкой параллельно занимается несколько ведущих компаний с экспертизой в этой области, в частности, General Dynamics, Leidos и L3Harris.
Алексей Бойко, @SeaRobotics, по материалам Marine Technology News
#военные #запускчерезторпедныйаппарат
Компания General Dynamics Mission Systems разработает скрытую систему доставки мин
Компания General Dynamics Mission Systems получила контракт на $15,9 млн от ВМС США на разработку системы MEDUSA (Mining Expendable Delivery Unmanned Submarine Asset – беспилотный подводный объект для доставки «расходных материалов» для минной войны).
Система MEDUSA тактического уровня должна быть основана на использовании одноразовых беспилотных аппаратов (UUV), которые можно будет запускать из торпедного аппарата подлодки. Как ожидается, это позволит осуществлять наступательное минирование на большом расстоянии.
В рамках контракта компания General Dynamics должна будет заняться проектированием, изготовлением и тестированием прототипов MEDUSA. Если процесс будет идти, как ожидается, общая стоимость контракта постепенно вырастет до $58,1 млн.
Проектные работы по этому контракту будут выполняться в США – в Куинси и Тонтоне, Массачусетс; Фэрфакс и Манассас, Вирджиния; Скоттсдейл, Аризона; Мидлтаун, Род-Айленд и Гринсборо, Северная Каролина, и, как ожидается, будут завершены к сентябрю 2026 года.
У General Dynamics есть немалый опыт работы с подводными платформами Bluefin Robotics, а также с торпедными аппаратами.
Стоит отметить, что идея запуска и приема на борт АНПА с подводного средства – носителя, в погруженном состоянии, через торпедные аппараты – это тренд 2024 года. Идею уже опробовали в США, также в разработке возможности запуска и возврата на борт АНПА с подводной лодки через торпедный аппарат участвуют Великобритания и Австралия.
Как видим, разработкой параллельно занимается несколько ведущих компаний с экспертизой в этой области, в частности, General Dynamics, Leidos и L3Harris.
Алексей Бойко, @SeaRobotics, по материалам Marine Technology News
#военные #запускчерезторпедныйаппарат
Marine Technology News
General Dynamics Mission Systems to Develop Clandestine Mine Delivery System
General Dynamics Mission Systems has been awarded a $15.9 million contract by the U.S. Navy to develop its Mining Expendable Delivery…
🇸🇬 Бионические подводные роботы. Осьминоги. Сингапур
В Национальном университете Сингапуре создали бионического робота-осьминога
Робот предназначен для изучения биомеханических основ плавания осьминога, но в теории может быть использован для выполнения задач под водой.
Осьминог был выбран в качестве прототипа потому, что он может быстро плавать под водой и способен манипулировать объектами в своем окружении.
Ученые посчитали, что предыдущие попытки создать бионического робота-осьминога, приводили к созданию слишком сложных конструкций.
Разработанный в университете Сингапура робот, имеет 8 мягких рук, приводимых в действие механизмом, похожим на зонтик. Его приводят в движение 2 двигателя, валы которых вращаются с постоянной скоростью. Такой подход устраняет необходимость в использовании 8 отдельных двигателей и отдельных приводов для каждой руки.
Быстро «складывая» руки, конструкция формирует тягу, затем руки робоосьминога плавно раскрываются, не создавая особого сопротивления движению.
В ходе первых испытаний робот показал возможность движения с пиковой скоростью до 314 мм/с.
По сравнению с ранее представленными роботами-осьминогами, новинка заметно проще, но достигает сопоставимых результатов при плавании. Кроме того, разработчики отмечают высокую энергоэффективность своей конструкции.
Несмотря на простоту конструкции, разработчики считают, что у их разработки есть потенциал практического применения, в частности, в подводных исследованиях, мониторинга окружающей среды и даже в поисково-спасательных операций. Непонятно, как эта конструкция может использоваться для манипуляции объектами.
Бионика продолжает вдохновлять робототехников разных стран – в подводном сегменте это робо-рыбы различных размеров и «пород», приводимые в движением хвостовым плавником, роботы-угри, тритоны, акулы, скаты, крабы и осьминоги.
Алексей Бойко, @SeaRobotics, по материалам TechXplore
#бионические #осьминоги
В Национальном университете Сингапуре создали бионического робота-осьминога
Робот предназначен для изучения биомеханических основ плавания осьминога, но в теории может быть использован для выполнения задач под водой.
Осьминог был выбран в качестве прототипа потому, что он может быстро плавать под водой и способен манипулировать объектами в своем окружении.
Ученые посчитали, что предыдущие попытки создать бионического робота-осьминога, приводили к созданию слишком сложных конструкций.
Разработанный в университете Сингапура робот, имеет 8 мягких рук, приводимых в действие механизмом, похожим на зонтик. Его приводят в движение 2 двигателя, валы которых вращаются с постоянной скоростью. Такой подход устраняет необходимость в использовании 8 отдельных двигателей и отдельных приводов для каждой руки.
Быстро «складывая» руки, конструкция формирует тягу, затем руки робоосьминога плавно раскрываются, не создавая особого сопротивления движению.
В ходе первых испытаний робот показал возможность движения с пиковой скоростью до 314 мм/с.
По сравнению с ранее представленными роботами-осьминогами, новинка заметно проще, но достигает сопоставимых результатов при плавании. Кроме того, разработчики отмечают высокую энергоэффективность своей конструкции.
Несмотря на простоту конструкции, разработчики считают, что у их разработки есть потенциал практического применения, в частности, в подводных исследованиях, мониторинга окружающей среды и даже в поисково-спасательных операций. Непонятно, как эта конструкция может использоваться для манипуляции объектами.
Бионика продолжает вдохновлять робототехников разных стран – в подводном сегменте это робо-рыбы различных размеров и «пород», приводимые в движением хвостовым плавником, роботы-угри, тритоны, акулы, скаты, крабы и осьминоги.
Алексей Бойко, @SeaRobotics, по материалам TechXplore
#бионические #осьминоги
[email protected]
11.7 MB
(2) Для тех, кому интересны подробности в отношении робота-осьминога.
Источник: https://arxiv.org/pdf/2410.11764 #осьминоги
Источник: https://arxiv.org/pdf/2410.11764 #осьминоги
🇷🇺 Регулирование. МАНС. БЭК. Россия
Российский морской регистр разрабатывает новые правила для маломерных дистанционно управляемых и автономных судов
Разрабатывается новая Часть III Правил классификации и освидетельствований маломерных судов, которая будет распространяться на маломерные дистанционно управляемые и автономные суда, а также новых Правил классификации и освидетельствования надводных необитаемых аппаратов.
Проект документа 21 ноября представят на расширенном заседании секции Научно-технического совета Регистра «Судовое радио- и навигационное оборудование» в 10 часов утра. Специалисты РС расскажут об основных положениях и нововведениях.
Заинтересованные организации приглашаются к онлайн-участию, заявки собираются на электронную почту: [email protected], [email protected] до 19 ноября 2024 года включительно. В заявке необходимо указать название организации, фамилию, имя и отчество участника, адрес электронной почты, при желании номер телефона.
@SeaRobotics по материалам РС
Российский морской регистр разрабатывает новые правила для маломерных дистанционно управляемых и автономных судов
Разрабатывается новая Часть III Правил классификации и освидетельствований маломерных судов, которая будет распространяться на маломерные дистанционно управляемые и автономные суда, а также новых Правил классификации и освидетельствования надводных необитаемых аппаратов.
Проект документа 21 ноября представят на расширенном заседании секции Научно-технического совета Регистра «Судовое радио- и навигационное оборудование» в 10 часов утра. Специалисты РС расскажут об основных положениях и нововведениях.
Заинтересованные организации приглашаются к онлайн-участию, заявки собираются на электронную почту: [email protected], [email protected] до 19 ноября 2024 года включительно. В заявке необходимо указать название организации, фамилию, имя и отчество участника, адрес электронной почты, при желании номер телефона.
@SeaRobotics по материалам РС
🇬🇧 ТНПА. Рабочего класса. Великобритания
Полностью электрический ТНПА Seaeye SR20 eWROV рабочего класса успешно прошел испытания на небольших глубинах в условиях дока.
Испытания нового ТНПА компании Saab Seaeye UK завершились в октябре 2024 года. Испытания были ключевой частью работ по проверке соответствия аппарата спецификации.
Как заявляет компания, SR20 продемонстрировал точность маневрирования, как в режиме управления джойстиком, так и в автоматизированном режиме. Этим тесты не завершатся, их продолжение намечено на весну 2025 года.
SR20 разработан с идеями поддержки резидентных развертываний и управления из удаленного пункта управления. Это полностью электрический ТНПА с минимальным использованием минерального масла, что должно снижать воздействие робота на окружающую среду, с высокой тягой и производительностью и электрическими манипуляторами.
Первым заказчиком Saab Seaeye SR20 eWROV стала компания Ocean Infinity, которая формирует флот беспилотных морских роботов.
Отказ от гидравлики в пользу электрики - это тренд.
Алексей Бойко, @SeaRobotics по материалам Saab
#ТНПА #рабочегокласса
Полностью электрический ТНПА Seaeye SR20 eWROV рабочего класса успешно прошел испытания на небольших глубинах в условиях дока.
Испытания нового ТНПА компании Saab Seaeye UK завершились в октябре 2024 года. Испытания были ключевой частью работ по проверке соответствия аппарата спецификации.
Как заявляет компания, SR20 продемонстрировал точность маневрирования, как в режиме управления джойстиком, так и в автоматизированном режиме. Этим тесты не завершатся, их продолжение намечено на весну 2025 года.
SR20 разработан с идеями поддержки резидентных развертываний и управления из удаленного пункта управления. Это полностью электрический ТНПА с минимальным использованием минерального масла, что должно снижать воздействие робота на окружающую среду, с высокой тягой и производительностью и электрическими манипуляторами.
Первым заказчиком Saab Seaeye SR20 eWROV стала компания Ocean Infinity, которая формирует флот беспилотных морских роботов.
Отказ от гидравлики в пользу электрики - это тренд.
Алексей Бойко, @SeaRobotics по материалам Saab
#ТНПА #рабочегокласса
🇷🇺 БЭК. Россия
В 2025 году в МВД планируют начать эксплуатировать на Москве-реке беспилотный катер. Использовать его для патрулирования акватории будет транспортная полиция.
#БЭК #беспилотныекатера
В 2025 году в МВД планируют начать эксплуатировать на Москве-реке беспилотный катер. Использовать его для патрулирования акватории будет транспортная полиция.
#БЭК #беспилотныекатера
icmos.ru
Запуск беспилотного катера для патрулирования акватории Москвы-реки планируется в 2025 году
Информационный Центр Правительства Москвы
🇩🇪 АНПА. Германия
Германская Euroatlas представила АНПА Greyshark с дальнодействием до 1150 миль
Новинку показали на выставке Euronaval 2024 в Париже
АНПА Greyshark обладает дальнодействием до 1850 км и предназначен для подводной разведки и наблюдения. Рабочие глубины – до 650 м. Разработчики заявляют о высокоточной навигационной системе. Силовая установка – электрическая, скорость до 10 узлов (18 км/ч).
Корпус аппарата – неметаллический с низкой эхо-заметностью. Аппарат поддерживает возможность шифрованной подводной связи.
Greyshark может размещаться резидентно на морском дне и находиться в состоянии ожидания в течение неназванного времени, активируясь по сигналу, принятому системой подводной связи или по сигналам с сенсоров (на борту аппарата есть гидролокатор, лидар, камеры, электромагнитные датчики). Аппарат способен, в частности, идентифицировать различные типы морских мин.
Можно использовать АНПА Greyshark в составе группы из 2-6 аппаратов.
@SeaRobotics по материалам The Defence Post
#АНПА #военные
Германская Euroatlas представила АНПА Greyshark с дальнодействием до 1150 миль
Новинку показали на выставке Euronaval 2024 в Париже
АНПА Greyshark обладает дальнодействием до 1850 км и предназначен для подводной разведки и наблюдения. Рабочие глубины – до 650 м. Разработчики заявляют о высокоточной навигационной системе. Силовая установка – электрическая, скорость до 10 узлов (18 км/ч).
Корпус аппарата – неметаллический с низкой эхо-заметностью. Аппарат поддерживает возможность шифрованной подводной связи.
Greyshark может размещаться резидентно на морском дне и находиться в состоянии ожидания в течение неназванного времени, активируясь по сигналу, принятому системой подводной связи или по сигналам с сенсоров (на борту аппарата есть гидролокатор, лидар, камеры, электромагнитные датчики). Аппарат способен, в частности, идентифицировать различные типы морских мин.
Можно использовать АНПА Greyshark в составе группы из 2-6 аппаратов.
@SeaRobotics по материалам The Defence Post
#АНПА #военные
🏴 Подводные роботы. Наука. Шотландия
В Эдинбургском университете разрабатывают технологию удержания подводного робота в условиях волнения моря
Волнение моря зачастую может затруднять работу подводного робота, особенно небольших ТНПА на небольших глубинах. Волны могут создавать опасность для эксплуатации такого робота, к тому же они приводят к ошибкам в его ориентировании под водой.
Для повышения устойчивости подводных роботов к внешним воздействиям, связанным с волнами, ученые Эдинбургского университета разработали систему управления, учитывающую заранее прогнозируемые изменения окружающей среды.
Архитектура системы управления основана на двух ключевых модулях – контроллере на базе нелинейной предиктивной модели (NMPC - nonlinear model predictive controller) и предсказателе морских волн (DSWP - deterministic sea wave predictor).
Предсказатель волн анализирует данные с буя, закрепленного тросом к морскому дну, размещенного недалеко от места работ подводного аппарата. Буй фиксирует амплитуду и период набегающих волн. Данные передаются на аппарат непосредственно в режиме подводной связи, либо по радио доставляются на надводную платформу, откуда поступают по кабель-тросу на ТНПА.
Эти данные используются для прогнозного расчета нагрузок, которые волны создадут на разных глубинах. Данные с DSWP поступают в контроллер NMPC, который формирует управляющие воздействия, минимизирующие внешних влияния.
Эксперименты в Эдинбургском университете показали высокую точность работы предсказателя волн, ошибка в терминах среднеквадратической ошибки (RMSE) составляла всего 17 мм.
Кроме того, работа предложенной системы была проверена в разных условиях волнения (с ТНПА BlueROV2) и показала значительные улучшения эффективности по сравнению с традиционными методами контроля. По заявлению авторов исследования, применение новой архитектуры системы управления позволило снизить влияние волн на управление роботом в среднем на 52%. Более того, улучшение сохранялось даже при наличии помех и временных задержек в передаче данных, что особенно важно для практического использования системы в сложных условиях.
Предлагаемый подход открывает новые возможности для расширения диапазона использования подводных роботов в экстремальных средах, повышая их надежность и безопасность.
Алексей Бойко для @SeaRobotics
#наука #исследования
В Эдинбургском университете разрабатывают технологию удержания подводного робота в условиях волнения моря
Волнение моря зачастую может затруднять работу подводного робота, особенно небольших ТНПА на небольших глубинах. Волны могут создавать опасность для эксплуатации такого робота, к тому же они приводят к ошибкам в его ориентировании под водой.
Для повышения устойчивости подводных роботов к внешним воздействиям, связанным с волнами, ученые Эдинбургского университета разработали систему управления, учитывающую заранее прогнозируемые изменения окружающей среды.
Архитектура системы управления основана на двух ключевых модулях – контроллере на базе нелинейной предиктивной модели (NMPC - nonlinear model predictive controller) и предсказателе морских волн (DSWP - deterministic sea wave predictor).
Предсказатель волн анализирует данные с буя, закрепленного тросом к морскому дну, размещенного недалеко от места работ подводного аппарата. Буй фиксирует амплитуду и период набегающих волн. Данные передаются на аппарат непосредственно в режиме подводной связи, либо по радио доставляются на надводную платформу, откуда поступают по кабель-тросу на ТНПА.
Эти данные используются для прогнозного расчета нагрузок, которые волны создадут на разных глубинах. Данные с DSWP поступают в контроллер NMPC, который формирует управляющие воздействия, минимизирующие внешних влияния.
Эксперименты в Эдинбургском университете показали высокую точность работы предсказателя волн, ошибка в терминах среднеквадратической ошибки (RMSE) составляла всего 17 мм.
Кроме того, работа предложенной системы была проверена в разных условиях волнения (с ТНПА BlueROV2) и показала значительные улучшения эффективности по сравнению с традиционными методами контроля. По заявлению авторов исследования, применение новой архитектуры системы управления позволило снизить влияние волн на управление роботом в среднем на 52%. Более того, улучшение сохранялось даже при наличии помех и временных задержек в передаче данных, что особенно важно для практического использования системы в сложных условиях.
Предлагаемый подход открывает новые возможности для расширения диапазона использования подводных роботов в экстремальных средах, повышая их надежность и безопасность.
Алексей Бойко для @SeaRobotics
#наука #исследования
20241117_walker_et_al_2024_nonlinear_model_predictive_dynamic_positioning.pdf
2.8 MB
(2) Walker, K. L., Jordan, L. B., & Giorgio-Serchi, F. (2024). Nonlinear model predictive dynamic positioning of a remotely operated vehicle with wave disturbance preview. International Journal of Robotics Research. Advance online publication. https://doi.org/10.1177/02783649241286909