Подход к реконфигурации системы управления движением автономного необитаемого подводного аппарата
Авторы: Л. А. Мартынова, М. Б. Розенгауз
Рассмотрена задача реконфигурации системы управления движением автономного необитаемого подводного аппарата в случае возникновения отказов его органов управления и исполнительных устройств, обеспечивающих движение и маневрирование аппарата. Проанализированы особенности разнородных, работающих на различных физических принципах исполнительных устройств. Сформирована нелинейная математическая модель движения аппарата, учитывающая особенность морской среды, связанную с повышенной вязкостью. Нелинейность не позволяет использовать традиционные подходы к решению задачи реконфигурации, применяемые к летательным аппаратам. Предложен подход к реконфигурации системы управления движением автономного необитаемого подводного аппарата, который заключается в предварительном анализе условий применения разнородных исполнительных устройств в зависимости от скорости движения аппарата и его маневра. Выбор альтернативных работоспособных исполнительных устройств обусловлен необходимостью обеспечить максимально возможную степень компенсации сил и моментов, создаваемых отказавшим устройством или его приводом. Получены результаты реконфигурации системы управления движением подводного аппарата в случае отказа привода, управляющего горизонтальными носовыми рулями при выполнении маневра заглубления на разгонном участке траектории. В качестве дублирующих рассмотрены вертикальные подруливающие устройства, определены их параметры, обеспечивающие компенсацию сил и моментов отказавших заклинивших носовых горизонтальных рулей. Путем математического имитационного моделирования процесса заглубления подводного аппарата получены сравнительные количественные оценки результатов реконфигурации системы управления движением аппарата. Дальнейшие исследования связаны с применением предложенного подхода для других систем автономных необитаемых подводных аппаратов.
Ключевые слова: автономный необитаемый подводный аппарат, система управления движением, реконфигурация.
| ОБ АВТОРАХ |
Мартынова Любовь Александровна. Доктор технических наук, ведущий научный сотрудник, АО «Кон-церн «ЦНИИ «Электроприбор» (С.-Петербург). Розенгауз Михаил Борисович. Кандидат технических наук, старший научный сотрудник, АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор» |
Для цитирования:
Мартынова Л.А., Розенгауз М.Б. Подход к реконфигурации системы управления движением автономного необитаемого подводного аппарата // Гироскопия и навигация. 2020. Том 28. №2 (109). С. 131-146. DOI 10.17285/0869-7035.0036
Английская версия статьи в журнале Gyroscopy and Navigation
Martynova, L.A., Rozengauz, M.B. Approach to Reconfiguration of a Motion Control System for an Autonomous Underwater Vehicle. Gyroscopy Navig. 11, 244–253 (2020). https://doi.org/10.1134/S2075108720030049
