Система вимірювання динамічних характеристик безекіпажного катера як складова його системи автоматичного керування

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorВойтасик А. М.
dc.contributor.authorКостенко Д. В.
dc.contributor.authorСірівчук А. С.
dc.contributor.authorVoitasyk A. M.
dc.contributor.authorSirivchuk A. S.
dc.contributor.authorKostenko D. V.
dc.date.accessioned2025-02-14T08:08:30Z
dc.date.available2025-02-14T08:08:30Z
dc.date.issued2024
dc.descriptionВойтасик, А. М. Система вимірювання динамічних характеристик безекіпажного катера як складова його системи автоматичного керування = System for measuring dynamic characteristics of an unmanned vessel as a component of its automatic control system / А. М. Войтасик, Д. В. Костенко, А. С. Сірівчук // Наук. вісн. ХДМА. – Херсон : ХДМА, 2024. – № 2 (29). – С. 49–57.
dc.description.abstractРозроблено структуру та принципи роботи системи вимірювання динамічних параметрів руху безекіпажного надводного катера, яка входить до складу його системи автоматичного керування для забезпечення ефективного маневрування та виконання операцій у морському середовищі. Систему вимірювання динамічних характеристик реалізовано за допомогою єдиного модуля сенсорів, що включає трьохосьові акселерометри, магнітометри, гіроскопи та GPS-приймач. Для обробки даних застосовуються медіанні фільтри для зменшення шуму, алгоритм Маджвіка для підвищення точності визначення кутового положення та метод Адамса для розрахунку лінійних прискорень через інтегрування. Всі процеси обробки та візуалізації реалізовані у програмному середовищі MATLAB Simulink із використанням UDP-протоколу передачі даних. Запропонована система вимірювання динамічних характеристик здатна забезпечити визначення основних параметрів руху безекіпажного надводного катера в режимі реального часу. Система дозволяє оптимізувати роботу автоматичного керування безекіпажного надводного катера, підлаштовуючи його до умов експлуатації та гарантувати об’єднану роботу з іншими підсистемами. Розроблена система вперше реалізує інтегроване рішення для вимірювання динамічних параметрів безекіпажного надводного катера на базі компактного модуля сенсорів. Інформаційна обробка здійснюється за допомогою алгоритмів, що забезпечують високу точність вимірювань та мінімізацію помилок, викликаних зовнішніми впливами. Система вимірювання динамічних характеристик є основою для створення автоматизованих безекіпажних катерів, що можуть виконувати широкий спектр завдань, зокрема патрулювання, моніторинг та оперативне реагування. Її використання знижує витрати на експлуатацію та підвищує ефективність морських операцій. Основними її відмінностями є особливості схемотехнічної реалізації, форма інформаційного представлення засобами програмного середовища MATLAB Simulink та менша собівартість виробництва чинного зразка у порівнянні зі світовими аналогами.
dc.description.abstract1The development of modern automatic control systems for unmanned vessels is an important direction for ensuring the efficiency and autonomy of their operation. These systems aim to reduce human intervention while enhancing operational capabilities. One of the important elements of such systems is a dynamic characteristics measurement system, which can provide accurate monitoring and analysis of the vessel’s movement. This system enables real-time feedback on the vessel’s performance and trajectory. The article discusses the task of increasing the efficiency of unmanned vessel control by creating a measurement system for dynamic characteristics. The proposed system uses a GPS receiver to enhance positional accuracy and multi-axis motion sensors, including accelerometers, magnetometers, and gyroscopes, to collect precise data on the vessel’s movement. Specialized algorithms process the sensor data to determine dynamic parameters such as speed, acceleration, and orientation. These parameters are essential for maintaining control over the vessel's movement and improving overall efficiency. The system’s ability to operate in sea conditions is emphasized, as it can provide a high data update frequency for real-time trajectory correction. This ensures the vessel remains on course even in challenging environments. The implementation of the system into the MATLAB Simulink environment allows for real-time visualization and data analysis. The system’s data filtering and correction processes are detailed, showing how parameters are fine-tuned for optimal performance. Particular attention is paid to algorithms for calculating angular positions, accelerations, and speeds, which are crucial for the precise control of the vessel in autonomous mode. These algorithms enable the vessel to adapt to dynamic environmental changes and ensure stability during operation. The results of the study form the basis for further improvement of automatic control systems for unmanned vessels, which opens up the possibility of their widespread use in various tasks, in particular for monitoring, patrolling and maintenance of marine facilities.
dc.description.provenanceSubmitted by Андрій Сергійович (andrii.sirivchuk@nuos.edu.ua) on 2025-02-13T12:28:07Z workflow start=Step: reviewstep - action:claimaction No. of bitstreams: 1 Voitasyk.pdf: 1582700 bytes, checksum: 0c41542b8e924132dfa31f49c5a4a27d (MD5)en
dc.description.provenanceStep: reviewstep - action:reviewaction Approved for entry into archive by Диндеренко Катерина(kateryna.dynderenko@nuos.edu.ua) on 2025-02-14T08:04:30Z (GMT)en
dc.description.provenanceStep: editstep - action:editaction Approved for entry into archive by Диндеренко Катерина(kateryna.dynderenko@nuos.edu.ua) on 2025-02-14T08:07:53Z (GMT)en
dc.description.provenanceStep: finaleditstep - action:finaleditaction Approved for entry into archive by Диндеренко Катерина(kateryna.dynderenko@nuos.edu.ua) on 2025-02-14T08:08:30Z (GMT)en
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2025-02-14T08:08:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Voitasyk.pdf: 1582700 bytes, checksum: 0c41542b8e924132dfa31f49c5a4a27d (MD5) Previous issue date: 2024en
dc.identifier.govdocDOI: 10.33815/2313-4763.2024.2.29.049-057
dc.identifier.issn2313-4763 (Print)
dc.identifier.issn3041-1939 (Online)
dc.identifier.urihttps://eir.nuos.edu.ua/handle/123456789/9839
dc.language.isouk
dc.publisherХерсонська державна морська академія
dc.relation.ispartofseriesУДК; 681.5
dc.subjectбезекіпажний надводний катер
dc.subjectсистема автоматичного керування
dc.subjectдинамічні характеристики
dc.subjectсенсор
dc.subjectunmanned surface vessel
dc.subjectautomatic control system
dc.subjectdynamic characteristics
dc.subjectsensor
dc.titleСистема вимірювання динамічних характеристик безекіпажного катера як складова його системи автоматичного керування
dc.title.alternativeSystem for measuring dynamic characteristics of an unmanned vessel as a component of its automatic control system
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Voitasyk.pdf
Розмір:
1.51 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
4.38 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Статті (КТІБ)
Статті (ЕІС та РК)